Энергия Солнца и Земли

На снимке полуострова Рейкьянес в Исландии, сделанном прибором VIIRS спутника Suomi NPP, встретились энергия Солнца и энергия Земли.

▶️ Worldview

Фоном изображения служит ночной композит “Black Marble” — комбинация каналов (DNB-DNB-M15), где DNB — канал ночной съёмки Day-Night Band, а M15 — яркостная температура. Ночные городские огни представлены оттенками жёлтого цвета, облака — оттенками синего. Лунный свет, отраженный от верхушек облаков и земной поверхности, также может придавать этим объектам жёлтый цвет.

Энергия Солнца проявляется в виде тонких нитей полярного сияния, протянувшихся через центр снимка. Полярные сияния — результат возмущений в магнитосфере Земли, вызванных солнечным ветром. Высокоэнергетические частицы солнечного ветра, прорвавшись в верхние слои атмосферы Земли, сталкиваются с атомами и молекулами атмосферных газов, возбуждая и ионизируя их. В ответ на это молекулы, атомы и ионы кислорода и азота атмосферы излучают кванты света на строго определенной длине волны. Атмосферный кислород излучает зелёный и красный свет, а азот светится синим и фиолетовым.

Энергия Земли выглядит как скопление ярко-красных точек. Это раскалённая лава вулкана Сундхнукур (Sundhnúkur), расположенного к юго-западу от столицы Исландии Рейкьявика. Извержение вулкана началось 16 марта 2024 года, а снимок сделан 16 апреля.

#снимки #вулкан #атмосфера

ДЗЗ в Substack

Substack — это бесплатный сервис почтовых рассылок. Основная форма контента — текст от определённого автора. Рассылка может приходить на почту, её можно прочитать в браузере, а также в специальном приложении.

В Substack есть интересные рассылки, посвящённые ДЗЗ и геопространственным данным. Вот небольшой список, с авторскими аннотациями:

🔹 Spectral Reflectance
By Akis Karagiannis
News, technical posts and research on Earth Observation.

🔹 TerraWatch Space Insights
By Aravind
The TerraWatch Space newsletter is the go-to resource for analysis, insights & deep-dives on Earth Observation, Satellite Data and its Applications!

🔹 Remote Sensing News
By Rafaela Tiengo
A newsletter with the most recent news, tips, tutorials, conferences and more about Remote Sensing and Geoscience. Feel free to subscribe!

🔹 Earthbound
By Priya Patel
Read the latest in earth observation research through easy-to-understand, weekly summaries. We also provide more detailed articles on climate, data science, and more!

🔹 satellite-image-deep-learning
By Robin Cole
Newsletter on deep learning with satellite & aerial imagery.

🔹 Data as Community Commons
By Samapriya Roy
Communities are what communities build together. Deep dive with me on Open Geospatial Datasets as I explore a few through my work with the Earth Engine Community Catalog. Let's explore accessibility to & with data

🔹 Open-Source Solutions for Geospatial Analysis
By Bonny P McClain
Our built infrastructure holds the key to calculating probabilistic risk of harms and inequity in achieving UN sustainable goals -- let’s explore the tools and steps for intervention.

🔹 A Closer Look with Joe Morrison
By Joe Morrison
Irregular essays on maps, satellites, and the businesses that create them.

#справка #нейронки #данные

Viridian Space – космический стартап, разрабатывающий двигатель на воздушном топливе ⚙️

🚀 Из 9 стартапов, попавших в новую акселерационную программу венчурного фонда Seraphim Space, мое внимание привлекла компания Viridian Space. Viridian занимается разработкой электрических двигателей, «бесплатным и по сути вечным топливом» для которых служит воздух из верхних слоев атмосферы

💨 Технология ASET (Air-Scooping Electric Thruster) не нова. В свое время созданием прототипов таких двигателей занимались и частные компании (американская Busec, итальянская Sitael), и национальные агентства (японское JAXA с миссией SLATS и европейское ESA с миссией GOCE)

Ключевые сферы использования ASET:
🛰️ эксплуатация спутников на супернизких орбитах (150-300 км), на которых еще есть молекулы воздуха
🚣🏽 оснащение космических буксиров для довыведения запущенных аппаратов на более высокие орбиты

🔥 Преимущества супернизких орбит очевидны. Для телекоммуникационных аппаратов – уменьшение задержки сигнала (до 30 мс и лучше). Для спутников ДЗЗ – увеличение пространственного разрешения снимков (до 10 см/пиксель и лучше). Для полезной нагрузки – многоразовость использования буксиров после их возвращения в верхние слои атмосферы за новыми партиями воздушного топлива

В России заняться созданием спутников на орбитах ниже 200 км в августе 2023 года Президент по итогам пленарного заседания форума «Сильные идеи для нового времени» поручил Роскосмосу

❗Технология ASET не лишена недостатков, как технических, так и рыночных. Не решен вопрос с окислением ионизирующих воздух катодов и неизбежной деградацией солнечных батарей. Не ясны перспективы рынка космических буксиров на фоне снижения стоимости запусков и возможного сворачивания тренда на уменьшение габаритов спутников в составе группировок

💡 Интересным мне показался и тот факт, что сама Viridian Space появилась незадолго до того, как у Busec истек срок действия патента на ASET (2021 - 2022)

Статья об ASET от управляющего директора Viridian Space Ростислава Спектора - в приложении

#стартапы #cislunar #EO

Очередное заседание Всероссийского семинара “Проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса” состоится в четверг 23 мая в 11:00 по московскому времени.

Тема: Применение дистанционного зондирования для изучения гидрометеорологических условий в Арктике.

Докладчик: Иванов Владимир Владимирович, главный научный сотрудник кафедры океанологии географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, доктор физико-математических наук

Доклад открывает краткую тематическую серию заседаний семинара по проблемам дистанционного мониторинга Арктики.

💡 Более подробная информация о докладе и трансляции размещена на странице семинара.

📹 Записи семинаров

#конференции

В ночь с 16 на 17 мая с космодрома Плесецк в составе попутной полезной нагрузки состоялся запуск второй экспериментальной миссии “Рассвет-2” компании БЮРО 1440 [ссылка].

Миссия “Рассвет-2” состоит их трёх низкоорбитальных космических аппаратов. Они вдвое больше по своим массогабаритным характеристикам по сравнению с аппаратами первой миссии за счет обновлёной полезной нагрузки и служебных приборов. Впервые в истории отечественной космической индустрии космические аппараты оснащены аппаратурой спутниковой связи с использованием протокола стандарта 5G NTN и терминалами межспутниковой лазерной связи.

Все три спутника успешно выведены на целевую полярную орбиту, штатно вышли на связь и взяты в управление.

📸 Спутник миссии “Рассвет-2” сделал первое собственное фото с целевой орбиты

#россия

В 1979 году «Вояджер-1» сделал одно из своих самых значительных открытий: вулканический шлейф, извергающийся над спутником Юпитера Ио

Это фото ознаменовало первое извержение вулкана, когда-либо обнаруженное за пределами Земли

Global WaterPack — глобальные данные о распространении открытых поверхностных вод за последние 20 лет

🌊 Набор данных о пространственном и временном распределении открытых поверхностных вод Global WaterPack (GWP) основан на многолетних наблюдениях из космоса с помощью приборов MODIS. Данные отражают состояние открытых поверхностных вод в глобальном масштабе на каждые сутки за период времени с 2003 по 2022 год с пространственным разрешением 250 м. Они позволяет анализировать изменение площадей озёр и водохранилищ, циклы замерзания, зоны затопления и др.

📖 Klein, I., Uereyen, S., Sogno, P. et al. Global WaterPack — The development of global surface water over the past 20 years at daily temporal resolution. Sci Data, 11, 472 (2024). https://doi.org/10.1038/s41597-024-03328-7

🔗 GWP на Global CDA
🛢 Скачать данные GWP

#вода #данные

Выделение гарей в FIRMS

На скриншоте сайта FIRMS — пожар в Hermits Peak (шт. Нью-Мексико, США) 3 мая 2022 года. Для визуализации использованы данные Sentinel-2 Adjusted Reflectance Harmonized Landsat Sentinel (HLS) в комбинации каналов SWIR2-Narrow NIR-Red (12-8a-4). Сгоревшие участки окрашены в кирпично-красный цвет. На них наложены на пиксели активного пожара, полученные по данным приборов MODIS и VIIRS.

#пожары #комбинация

Образцы продуктов на основе гиперспектральных данных космического аппарата «Ресурс-П» [ссылка]

Учитывая высокий интерес пользователей к данным гиперспектральной аппаратуры космического аппарата «Ресурс-П» № 4, выведенного на орбиту 31 марта 2024 г., а также то, что в настоящее время данный космический аппарат находится на этапе ввода в летную эксплуатацию и данные с него не могут предоставляться пользователям Госкорпорацией «Роскосмос» с целью предварительного ознакомления с такими данными подобраны образцы данных гиперспектральной аппаратуры, полученные ранее космическими аппаратами «Ресурс-П» № 1-3.

Данные содержат 10 маршрутов съемки гиперспектральной аппаратуры космического аппарата типа «Ресурс-П», представленных в виде стандартных продуктов уровня обработки 2B, по различным климатическим зонам и объектам (леса, поля, водные объекты и т.п.), а также описание структуры данных.

Образцы данных можно скачать на Геопортале Роскосмоса в развертываемом меню (располагается на кнопке с тремя горизонтальными линиями) во вкладке "Образцы продуктов на основе данных КА «Канопус-В» и «Ресурс-П»".

#россия #гиперспектр

BAE Systems разработает прибор для анализа цвета океана для новых геостационарных метеоспутников NOAA

BAE Systems, бывшая Ball Aerospace & Technologies Corp, заключила контракт на 450 млн долларов на разработку прибора для анализа цвета океана, Ocean Color Instrument (OCX), для новой геостационарной метеорологической спутниковой группировки NOAA — Geostationary Extended Observations (GeoXO).

Контракт с фиксированной стоимостью и премиальными выплатами предусматривает, что BAE Systems разработает два прибора OCX для программы GeoXO. Компания обязалась поддерживать 10 лет работы на орбите и 5 лет хранения на орбите для каждого прибора. Контракт включает опции на создание дополнительных приборов.

Ранее, BAE Systems заключила контракт стоимостью 365 млн долларов на разработку прибора GeoXO Atmospheric Composition для спутников программы GeoXO. Компания L3Harris Technologies разрабатывает для новых спутников многоканальные пассивные радиометры GXI.

Бюджет новой программы NOAA в размере 19,6 млрд долларов предполагает разработку шести спутников GeoXO, их эксплуатацию и поддержку в течение 30 лет.

📸 Цветение водорослей в Черном море на снимке, сделанном спутником NOAA-20 5 июля 2022 года.

#погода #США

В Китае запущены четыре спутника, в том числе аппарат для отработки технологий использования сверхнизких околоземных орбит

21 мая 2024 г. в 04:15 UTC с космодрома Цзюцюань в Китае осуществлен пуск ракеты-носителя "Куайчжоу-11", которая успешно вывела на околоземную орбиту четыре спутника: Wuhan-1 (武汉一号), Chaodigui Jishu Shiyan (超低轨技术试验), Tianyan 22 (天雁22) и Lingque-3 01 (灵鹊三号01). Обсуждение информации об этих спутниках — здесь.

🛰 Спутник Wuhan-1 (другие названия: Luojia-3 02 / Haisi-3 02 (武汉一号 / 珞珈三号02 / 海丝三号02)) [ссылка] имеет массу 345 кг и выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 530 км. Спутник имеет несколько режимов работы, таких как панхроматическая съёмка с разрешением 0,5 м, гиперспектральная съемка с разрешением 10 м, стереосъёмка, ночная съёмка и интеллектуальная обработка изображений на орбите. После ввода спутника в эксплуатацию спутник будет непрерывно наблюдать за районом Ухань и сможет ежемесячно создавать снимки Уханя с пространственным разрешением 0,5 м. Цель проекта — решить основную техническую проблему высокоточного позиционирования без контрольных точек с помощью экономически эффективных малых спутников, а также способствовать развитию технологий дистанционного зондирования и индустрии космической информации в Ухане. Предыдущие спутники семейства Luojia: Luojia 1-01 (запущен в 2018 г.), Luojia 2-01 (2023), Luojia 3-01 (2023).

🛰 Chaodigui Jishu Shiyan / Chutian 001 (超低轨技术试验星 / 楚天星座001) — экспериментальный спутник, запущенный для отработки технологий использования сверхнизких околоземных орбит.

🛰 Tianyan 22, вероятно, метеорологический спутник, оснащённый микроволновым радиометром. Работая на низкой околоземной орбите высотой около 500 км, он будет измерять вертикальные профили атмосферной температуры и влажности, а также наблюдать за осадками, давлением на поверхности моря и структурой тайфунов.

Группировку низкоорбитальных метеоспутников создаёт пекинская частная спутниковая компания Cultivate Space. Первый аппарат группировки, Tianyan 16, был выведен на орбиту в декабре 2023 года. В ближайшем будущем компания хочет разместить на орбите в общей сложности 45 метеоспутников. По завершении создания группировки она сможет получать глобальные данные с периодичностью 30 минут.

На спутнике Tianyan-22 также находится миниатюрная полезная нагрузка для детектирования поля ветра, разработанная в Уханьском университете. Это первый прибор такого рода, размещённый на китайских спутниках.

🛰 Lingque-3 01, вероятно, является одним из малых спутников оптико-электронного наблюдения Земли, созданным китайской компанией ZeroG Lab.

#китай #VLEO #погода

📸 Художественное изображение космического аппарата Luojia 3-01, разработанного в Уханьском университете (источник)

Перспективы создания китайской коммерческой спутниковой группировки ДЗЗ на сверхнизкой орбите [ссылка]

Запущенный вчера китайский космический аппарат Chaodigui Jishu Shiyan / Chutian 001 (超低轨技术试验星 / 楚天星座001) — экспериментальный спутник, предназначенный для отработки технологий использования сверхнизких околоземных орбит. Его запуск является первым этапом реализации проекта по созданию спутниковой группировки ДЗЗ на сверхнизких орбитах, продвигаемого Китайской аэрокосмической научно-промышленной корпорацией (CASIC). Полностью развёрнутая группировка к 2030 году должна состоять из 300 спутников.

На следующем этапе, с 2024 по 2025 год, будут запущены ещё девять спутников для формирования демонстрационного кластера. Ожидается, что в 2025 году будет создана система демонстрации бизнес-приложений ДЗЗ, которая обеспечит доступ к данным группировки в течение суток.

На третьем этапе будет построена многотипная система ДЗЗ, включающая аппараты мультиспектральной и гиперспектральной оптической съёмки, тепловой инфракрасной съёмки, радары и другие виды ДЗЗ, с возможностью съёмки заданного участка поверхности в течение 15 минут после получения заказа.

На завершающем этапе работ планируется сократить время реагирования до 10 минут. Таким образом, пользователи получают доступ к спутниковым данным практически в режиме реального времени.

В этом месте можно порассуждать о специфических приложениях данной технологии, но мы не будем.

#VLEO #китай

Введение в геопространственный анализ и визуализацию в R

Журнал MDPI Data, наряду с данными, публикует статьи о методах обработки и анализа данных. В нём нам попалась забавная учебная статья

📖 Maesen, P., & Salingros, E. (2024). Introduction to Reproducible Geospatial Analysis and Figures in R: A Tutorial Article. Data, 9(4), 58. https://doi.org/10.3390/data9040058

которая предназначена для студентов и специалистов, имеющих небольшой опыт работы с языком R, и собирающихся использовать его для анализа геоданных и создания карт.

В статье кратко представлены основные понятия растровых и векторных данных, системы координат, также описан базовый рабочий процесс для проведения воспроизводимых исследований в R. Приведены примеры создания различных типов карт (scatter, bubble, choropleth, hexbin и faceted) на основе открытых экологических данных. На этих примерах демонстрируются основные операции с геопространственными векторными данными (чтение, преобразование систем координат, создание геометрий, буферных зон вокруг существующих геометрий, определение пересечений между геометриями и т. п.).

Данные и скрипты есть в Supplementary Materials (скачать https://www.mdpi.com/article/10.3390/data9040058/s1).

📸 Карта средних значений органического углерода почвы (soil organic carbon, SOC) в Германии, измеренных в период 2011–2018 гг.

#R

Восстановление почасовой температуры земной поверхности FY-4A AGRI LST в условиях облачности

📖 Li, Y., Zhu, S., Zhang, G., Xu, W., Jiang, W., & Xu, Y. (2024). Reconstruction of Hourly FY-4A AGRI Land Surface Temperature under Cloud-Covered Conditions Using a Hybrid Method Combining Spatial and Temporal Information. Remote Sensing, 16(10), 1777. https://doi.org/10.3390/rs16101777

Для заполнения пробелов данных FY-4A AGRI LST, вызванных облачностью, предложен гибридный метод восстановления температуры земной поверхности (LST) с использованием регрессии методом случайного леса (RF) и фильтрации методом Савицкого-Голая (S-G).

В модели регрессии в качестве ведущего признака использована результирующая солнечная радиация, полученная по данным реанализа ERA5. Кроме неё использованы нормализованный разностный индекс растительности (NDVI), нормализованный разностный индекс воды (NDWI), высота и наклон поверхности.

Фильтрация S-G использовалась для сглаживания выбросов восстановленных значений температуры поверхности во временном измерении.

Оценка точности проводилась по измеренным значениям LST на репрезентативных метеорологических станциях. Коэффициенты детерминации, полученные сравнением с эталонной LST, были выше 0,73 в три исследуемых дня, со смещением -1,13–0,39 К, средними абсолютными ошибками (MAE) 1,46–2,4 К и среднеквадратичными ошибками (RMSE) 1,77–3,2 К.

В статье данные FY-4A AGRI LST https://satellite.nsmc.org.cn/portalsite/Data/Satellite.aspx названы общедоступными. Мы пытались зарегистрироваться, чтобы их получить, но у нас ничего не вышло. Может быть у вас получится…

#LST

Опубликован список кандидатов в миссии NASA Earth System Explorer [ссылка]

7 мая NASA опубликовало список из четырёх предложений-кандидатов в миссии программы Earth System Explorer (https://explorers.larc.nasa.gov/2023ESE/). Кандидаты получат от агентства по 5 млн долларов для проведения исследований с целью уточнения концепции миссии. Этот этап работы продлится год. Затем NASA отберёт две миссии для реализации. Первая должна быть запущена к 2030 году, вторая — к 2032 году. Стоимость миссии без учёта стоимости запуска не должна превышать 310 млн долларов.

Миссии, выбранные NASA:

🛰 Stratosphere Troposphere Response using Infrared Vertically-Resolved Light Explorer (STRIVE) — обеспечит ежедневные, почти глобальные, измерения температуры, различных атмосферных элементов и свойств аэрозолей от верхней тропосферы до мезосферы — с гораздо большей пространственной плотностью, чем любая из предыдущих миссий. Кроме того, STRIVE будет также измерять вертикальные профили озона и следовых газов, необходимых для мониторинга и понимания процесса восстановления озонового слоя.

🛰 Ocean Dynamics and Surface Exchange with the Atmosphere (ODYSEA) будет одновременно измерять поверхностные течения и ветры в океане, чтобы улучшить наше понимание взаимодействия атмосферы и океана, а также процессов поверхностных течений, которые влияют на погоду, климат, морские экосистемы и благосостояние людей.

🛰 Earth Dynamics Geodetic Explorer (EDGE) будет наблюдать за трёхмерной структурой наземных экосистем и топографией поверхности ледников, ледяных щитов и морского льда в процессе их изменения под воздействием климата и деятельности человека. Миссия станет продолжением современных миссий ICESat-2 и GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation).

🛰 Carbon Investigation (Carbon-I) позволит выполнять одновременные измерения важнейших парниковых газов, что поможет изучить процессы, определяющие естественные и антропогенные выбросы. Миссия обеспечит беспрецедентное пространственное разрешение и глобальный охват, что поможет лучше понять углеродный цикл и глобальный баланс потоков метана.

NASA создало программу Earth System Explorer в ответ на рекомендации десятилетнего обзора наук о Земле 2018 года (Decadal Survey for Earth Science and Applications from Space).

#США #GHG #лед #лидар #океан #атмосфера

Небольшой водоём в центре сцены — водохранилище гидроаккумулирующей электростанции Лудингтон (шт. Мичиган, США). Оно хранит не только воду, но и потенциальную энергию. При избытке электроэнергии в сети, вода из озера Мичиган (слева) перекачивается на 110 метров вверх, в водохранилище. В периоды повышенного спроса на электроэнергию вода из водохранилища течет вниз в озеро, вращая турбины насосов для выработки электроэнергии.

Координаты электростанции: 43.8921492 с.ш., -86.4447516 в.д.

📸 Снимок Landsat 8 OLI, от 3 марта 2024 года (естественные цвета).

#снимки

Метеор, озаривший недавно небо над Испанией и Португалией, попал в объективы камер прибора Lightning Imager геостационарного метеоспутника Meteosat Third Generation Imager. На анимации показаны световые вспышки, накапливавшиеся в течение шести секунд, пока метеор двигался через поле зрения прибора.

Спутник Meteosat Third Generation Imager — первый геостационарный метеорологический спутник, способный обнаруживать молнии над территорией Европы, Африки и в прилегающих водах. Он непрерывно отслеживает более 80% земного диска в поисках разрядов молний, происходящих между облаками, либо между облаками и землёй.

Прибор Lightning Imager оснащён четырьмя камерами, каждая из которых может делать до 1000 снимков в секунду и непрерывно наблюдать за молниевой активностью из космоса. Данные Lightning Imager позволят синоптикам с большей уверенностью предсказывать сильные штормы, особенно в отдаленных регионах и в океане, где другие возможности обнаружения молний ограничены.

#снимки