Отказ камеры на спутнике HotSat-1

Спустя 6 месяцев после запуска, на спутнике HotSat-1, принадлежащем британской компании SatVu, прекратила работать камера. Аппарат был запущен 12 июня нынешнего года и вел съемку поверхности Земли в средневолновом инфракрасном диапазоне с разрешением 3.5 м (примеры снимков).

Несмотря на преждевременный отказ камеры, SatVu считает миссию HotSat-1 весьма успешной. Заменить спутник на орбите планируется в 2025 году. SatVu планирует создать орбитальную группировку, состоящую из 8 спутников.

📸 Порт Саутгемптона: тепловая карта, построенная по данным HotSat-1 (вверху) и снимок в видимом диапазоне (внизу).

#UK #LST

НГУ стал головным исполнителем программы по созданию спутниковой группировки ДЗЗ “Грифон”

Новосибирский государственный университет (НГУ) стал головным исполнителем программы по созданию спутниковой группировки наблюдения Земли "Грифон", сообщил руководитель отдела аэрокосмических исследований (ОАИ) НГУ Виталий Прокопьев.

"Здесь роль НГУ в том, что мы являемся головным исполнителем, мы под себя собираем кооперацию, за нами стоит роль организатора всей этой космической миссии: проектировка космического аппарата — за нами, сборка и испытание — за нами, пилотное функционирование первых четырех экспериментальных аппаратов — также за нами", — сказал В. Прокопьев.

Ранее специалисты НГУ разработали два малых космических аппарата "НОРБИ-1" и "НОРБИ-2", которые были успешно выведены на орбиту в 2020 и 2023 годах. Аппараты были разработаны Лабораторией малых космических аппаратов НГУ, созданной в 2019 году совместно с ОКБ "Пятое поколение". Кроме того, в рамках Федеральной целевой программы с октября 2017 года лаборатория разрабатывает платформу сверхмалых космических аппаратов СмКА.

Спутниковая группировка “Грифон” должна состоять из 136 космических аппаратов на базе платформы 16U CubeSat. Размер проекции пикселя на местность — 2,5 м. Срок функционирования аппарата на орбите — 5 лет. Планируется, что первые четыре аппарата будут выведены на орбиту в декабре 2024 года, около в 2025 году группировка пополнится еще 50 аппаратами.

В. Прокопьев также отметил, что НГУ:

1. продолжает разработку полезной нагрузки системы "Марафон IoT", предназначенной для предоставления сервисов Интернета вещей;
2. принимает участие в проекте "Скиф", в уже запущенном аппарате установлена разработанная в НГУ аппаратура мониторинга радиационной обстановки;
3. заключил договор на разработку и изготовление четырех комплектов аппаратуры для метеорологических спутников "Арктика-М" №№ 3–4.

#россия

Искали информацию об иранском ДЗЗ. Вместо этого получился небольшой обзор иранской космической программы.

6 декабря в Иране осуществили успешный запуск биологической капсулы. Капсула массой 500 кг достигла высоты 130 км от поверхности Земли. Согласно десятилетнему плану развития космической отрасли страны, Иран предполагает отправить на орбиту космонавтов к концу 2028 года.

Иранские ракеты-носители “Safir” и “Qased” предназначены для вывода на низкую околоземную орбиту спутников массой менее 50 кг. Ракета-носитель "Zoljanah" способна вывести на орбиту высотой 500 км спутник массой 200 кг, а ракета-носитель "Simorgh" на ту же орбиту — аппарат массой 250 кг.

Завершено проектирование ракеты-носителя “Sarir”. Он разработан на базе “Simorgh” и способен выводить полезную нагрузку массой 1500 кг на орбиту высотой 200 км. С помощью “Sarir” и разгонных блоков, которые в настоящее время разрабатываются, иранские специалисты планируют запустить 100-килограммовый спутник на геостационарную орбиту.

Помимо развития космодрома имени Имама Хомейни планируется строительство космодрома в Чабахаре. Новый космодром будет расположен у побережья Индийского океана, что позволит Ирану проводить запуски в этом районе, не опасаясь падения ракет-носителей или связанных с этим рисков.

3 февраля 2009 года Иран с помощью собственной ракеты-носителя вывел на околоземную орбиту первый национальный спутник "Omid" ("Надежда"). Этот день в Иране отмечают как Национальный день космических технологий.

Запуск очередного спутника ДЗЗ, "Толу-3" (“Tolou-3”), запланирован на конец иранского года — 19 марта 2024 года (Иранский год начинается 21 марта грегорианского календаря). Заявленное пространственное разрешение съемочной аппаратуры в панхроматическом канале — 5 м, в остальных спектральных каналах — 10 м.

В настоящее время Иран входит в десятку стран с полным циклом производства и запуска космических аппаратов и ракет-носителей.

📸 Иранский спутник ДЗЗ "Толу-3"

#иран

Переносы сроков запуска спутников ДЗЗ Sentinel-1C, Sentinel-2C и Biomass

14 декабря 2023 года Европейское космическое агентство (ESA) заявило о переносе пуска легкой ракеты-носителя Vega с весны на сентябрь 2024 года. Это связано с отсутствием нужных топливных баков для верхней ступени AVUM. Два из четырех баков находились на заводе в Италии, но затем пропали и обнаружились на свалке.

Предполагается, что указанный пуск станет последним для ракет Vega. Полезной нагрузкой будет спутник оптико-электронного наблюдения Земли Sentinel-2C.

Ранее, последняя миссия Vega планировалась для запуска спутника ДЗЗ Biomass, оснащенного радаром P-диапазона. Основное назначение Biomass — мониторинг биомассы леса. Аппарат предполагалось запустить еще в 2020 году. Очередная дата запуска Biomass пока не определена.

В октябре ESA сдвинуло на конец 2024 года сроки возобновления пусков ракеты-носителя Vega C, после того как пришло к выводу, что сопло ракетного двигателя нуждается в доработке. Предполагалось, что с возобновлением пусков Vega-C будет запущен радарный спутник Sentinel-1C, который еще в 2022 году должен был заменить на орбите вышедший из строя Sentinel-1B. На сегодняшний день дата пуска Sentinel-1C также не определена.

Продолжается регистрация на конкурс “Space-π. Открытый космос 4.0”.

Участники конкурса — школьники от 6 до 17 лет — смогут погрузиться в сферу космических исследований, разобраться в основах проектирования космического аппарата и научиться ими управлять, а также попробуют себя в качестве писателя-фантаста.

Направления конкурса:

🚀Орбита Space-π для ребят 14–17 лет. Финалистам конкурса предстоит спроектировать миссию научного и/или технологического эксперимента в космосе и программу управления спутниками.
🛰Новая жизнь спутников Space-π для школьников 6–13 лет. Участники будут заниматься поиском новых вариантов применения спутников Space-π
🐙Путешествия Осьминога Octo-Pax для школьников 6–13 лет. Участникам нужно выполнить творческое задание, которое поможет оценивать художница Настя Миро, создательница скульптуры Осьминога Octo-Pax

Подробности можно узнать на сайте конкурса или в тг-канале Space-π.

#конкурс

Анимация площадки строительства АЭС Аккую (Турция: 36.1444 с.ш., 33.5411 в.д.) по снимкам Sentinel-2 2016–2023 гг. (естественные цвета; снимки 2016–2018 гг. — Level 1C, 2019–2023 гг. — Level 2A).

#снимки

Сегодня мы продолжим рассказ о применении языка R для работы с растровыми данными.

Арифметические и логические действия с растровыми данными

Рассмотрим арифметические и логические действия с растровыми данными:

r <- rast(matrix(1:16, ncol = 4, nrow = 4))

r+1
r^2
r*0.3

r > 5

s <- r+1
s[s > 5] <- NA
s[is.na(s)] <- 5

Каждый раз действие применяется ко всем пикселам растра. В результате получится растр, геометрически равный исходному, но с изменившимися значениями пикселей.

Покажем равенство геометрий исходного и одного из получившихся растров:

compareGeom(r, r+1)

Чтобы выполнять арифметические и логические действия с несколькими растрами, эти растры должны иметь одинаковую геометрию, то есть одинаковое число строк и столбцов, одинаковые размеры пикселей (res), и относится к одной и той же системе координат (Coordinate Reference System, CRS).

Возьмем изображения, полученные 4-м и 5-м каналами прибора Landsat 8 OLI

red <- rast("LC08_044034_20170614_B4.tif")
nir <- rast("LC08_044034_20170614_B5.tif")

# Проверим равенство геометрий
compareGeom(red, nir)

Рассчитаем с их помощью нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI):

ndvi <- (nir - red) / (nir + red)

names(ndvi) <- "LC08_044034_20170614_NDVI"

plot(ndvi)

Загрузим изображение с зеленого канала, и объединим все каналы в изображение с комбинацией каналов “5-4-3” (NIR, Red, Green):

green <- rast("LC08_044034_20170614_B3.tif")

img <- rast(list(nir, red, green))

plotRGB(img, stretch="lin")

#R

Имя файла данных Landsat содержит массу полезной информации. Например, LC08_044034_20170614_B3.tif сообщает нам, что:

* LC08 — снимок Landsat-8 OLI/TIRS (The Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor).
* 20170614 — сделан 14 июня 2017 г.
* 044034 — расположение снимка: Worldwide Reference System (WRS) Path 44, Row 34
* B3 — номер спектрального канала (band 3, зеленый)

#R

Комбинация каналов 5-4-3 (NIR, Red, Green) применяется для изучения состояния растительного покрова, мониторинга дренажа и почвенной мозаики, а также изучения сельскохозяйственных культур. Растительность в этой комбинации имеет оттенки красного, городская застройка — зелено-голубые цвета, почва — от темно до светло коричневого или серого, лед, снег и облака — белые или светло голубые. Насыщенные оттенки красного являются индикаторами здоровой и/или широколиственной растительности. Более светлые оттенки характеризуют травянистую растительность или редколесья/кустарники. Хвойные леса по сравнению с лиственными имеют более темно-красную или даже коричневую окраску. Подробнее — см. здесь.

#комбинация #R

Многослойные растровые данные

Загрузим тестовый снимок КА “Канопус-В-ИК” и переименуем его каналы (слои):

r <- rast("KANOPUS_20190829.tif")
names(r) <- c("blue","green","red","nir")

# class       : SpatRaster 
# dimensions  : 1440, 2052, 4  (nrow, ncol, nlyr)
# resolution  : 2.1, 2.1  (x, y)
# extent      : 624695.4, 629004.6, 6086649, 6089673  (xmin, xmax, ymin, ymax)
# coord. ref. : WGS 84 / UTM zone 44N (EPSG:32644) 
# source      : KANOPUS_20190829.tif 
# names       : blue, green, red, nir

Для выделения подмножества слоев растра используют двойные квадратные скобки [[]] или функцию subset. Аргументами служат индексы или имена интересующих слоев:

# Канал 1 (синий)
r[[1]]
# Снова канал 1 (синий)
r[["blue"]]
# Все каналы, кроме 1 (2:4)
r[[-1]]
# Каналы красный и NIR (3:4)
r[[c("red","nir")]]

На выходе всякий раз получаем новый растровый объект (SpatRaster).

subset() работает аналогично:

subset(r, c(3,2,3,1))
subset(r, 2:3)
subset(r, c("red","blue"))

Первый аргумент — исходный растр, второй — вектор заданных слоев.

Рассчитаем два спектральных индекса — NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) и NDWI (Normalized Difference Water Index):

ndvi <- (r[[4]] - r[[3]]) / (r[[4]] + r[[3]])
ndwi <- (r["green"] - r["nir"]) / (r["green"] + r["nir"])

NDVI характеризует количество фотосинтетически активной биомассы. NDWI — это, по сути, перевернутый NDVI: водные объекты имеют высокие значения этого индекса, а растительность — низкие (отрицательные). На снимке водных объектов нет, зато есть дороги и городская застройка, получающие положительные значения NDWI.

Арифметические и логические операции применяются отдельно к каждому слою растровых данных:

r <- rast(matrix(1:16, ncol = 4, nrow = 4))
# Составим многослойный растр,
# комбинируя исходный
s <- rast(list(r,2*r,r^2,r+1))
names(s) <- paste("Layer",1:4)
s
# class       : SpatRaster 
# dimensions  : 4, 4, 4  (nrow, ncol, nlyr)
# resolution  : 1, 1  (x, y)
# extent      : 0, 4, 0, 4  (xmin, xmax, ymin, ymax)
# coord. ref. :  
# source(s)   : memory
# names       : Layer 1, Layer 2, Layer 3, Layer 4 
# min values  :       1,       2,       1,       2 
# max values  :      16,      32,     256,      17

s+10
s > 5
s + r

В последнем случае значения каждого пикселя однослойного растра r прибавляются к значениям соответствующих пикселей для каждого слоя s.

Арифметические операции над растровыми данными с разным числом слоев выполняются по обычному правилу: растр с меньшим числом слоев циклически повторяется до тех пор, пока число его слоев не сравняется с числом слоев “более многослойного” растра, после чего выполняется нужная операция. Например:

s1 <- rast(list(r,2*r))
# class       : SpatRaster 
# dimensions  : 4, 4, 2  (nrow, ncol, nlyr)
# resolution  : 1, 1  (x, y)
# extent      : 0, 4, 0, 4  (xmin, xmax, ymin, ymax)
# coord. ref. :  
# source(s)   : memory
# names       : lyr.1, lyr.1 
# min values  :     1,     2 
# max values  :    16,    32

s + s1
# class       : SpatRaster 
# dimensions  : 4, 4, 4  (nrow, ncol, nlyr)
# resolution  : 1, 1  (x, y)
# extent      : 0, 4, 0, 4  (xmin, xmax, ymin, ymax)
# coord. ref. :  
# source(s)   : memory
# names       : Layer 1, Layer 2, Layer 3, Layer 4 
# min values  :       2,       4,       2,       4 
# max values  :      32,      64,     272,      49

Фактически, s (4 слоя) складывается не с s1 (два слоя), а с комбинацией rast(list(s1,s1)), содержащей 4 слоя.

#R