Uncategorized

Mit számít a felbontás?

A 2018-ban alapított japán Synspective cég 2020 decemberében bocsátotta fel első StriX műholdját (StriX-α), amely az apertúraszintézis elvén működő radaros földmegfigyelést (Synthetic Aperture Radar, SAR) végzett az X sávban, vagyis 9,65 GHz frekvencián (ez 3,1 cm-es hullámhossznak felel meg). A start az amerikai Rocket Lab cég Electron rakétájával történt Új-Zélandból. Ez a prototípus, a StriX-α ugyan 2023 októberében befejezte szolgálatát, de jelenleg már további három SAR műholdjuk működik 561 km-es magasságú, közel poláris (az egyenlítői síkhoz képest 97,7° inklinációjú) pályákon. A StriX-β 2022 márciusában, a Strix-1 2022 szeptemberében, a Strix-3 pedig idén márciusban került pályára. A 100 kg körüli tömegű kis műholdakból idővel egy 30 darabos flottát szeretnének kiépíteni, hogy igény esetén a Föld felszínének bármely pontjáról közel valós időben készíthessenek radarfelvételeket. A radaros módszer nagy előnye, hogy nem zavarják sem a felhők, sem az éjszakai sötétség, mint az optikai földmegfigyelő műholdakat.

A poláris pályán keringő StriX konstelláció működésének elve. (Fantáziakép: Synspective)

A StriX műholdakkal hamarosan műholdradar-interferométeres (Interferometric SAR, InSAR) méréseket is szeretnének végezni. Ezekkel igen pontosan fel lehet mérni a felszín műholdirányú elmozdulását, ha egymás után készült radaros mérések fázisinformációit dolgozzuk fel. Június elején a Synspective bejelentette, hogy a StriX-1 és StriX-3 műholdakkal, 1 napos visszatérési idővel sikeresen hajtottak végre InSAR tesztméréseket. Nagyobb radaros műholdak, mint az európai Copernicus program Sentinel-1 holdjai, legkorábban 6 naponta készítenek újra felvételeket egy-egy adott felszíndarabról. Az 1 napos ismétlődés tehát lehetőséget kínál hirtelen felszínváltozások gyors detektálására, ami kiszélesíti a lehetséges InSAR alkalmazások körét.

Vannak más fontos különbségek is a Sentinel-1 és a StriX között. A Copernicus program radaros műholdjai például alacsonyabb frekvenciájú jeleket bocsátanak le a felszínre (C sáv, 5,405 GHz frekvencia, 5,55 cm hullámhossz). Ez azt jelenti, hogy hasonló észlelési módban a felvételeik felbontása gyengébb, viszont egyszerre általában nagyobb területről tudnak képet alkotni.

A felbontások közötti különbséget illusztrálja az alábbi összehasonlítás, amelyben Budapest egy kis részletét mutatjuk meg. Nem csak a rövidebb hullámhossz, hanem az észlelési mód is a StriX radarképnek kedvez. Míg a szabadon hozzáférhető Sentinel-1 kép úgy készül, hogy az antenna mechanikusan mozog a repülési iránnyal megegyező irányba, valamint arra merőlegesen is, ezzel növelve az egy időben leképzett területet (Interferometric Wide Swath mód), addig a StriX radarkép felvételéhez ez a mozgatás a repülési iránnyal ellentétes irányú, részben kompenzálva a műhold elmozdulását is, hogy több időt tölthessenek az előre kijelölt helyszín megfigyelésére (Sliding Spotlight mód). Az alább a bal oldalon látható Sentinel-1 radarkép felszíni felbontása kb. 5 m × 20 m-es, míg a csúszka elmozdításával előtűnik a 40 cm × 80 cm (!) felbontású StriX felvétel.

A budapesti atlétikai stadion, a Dunán átívelő Rákóczi híd, a folyó jobb partján a Kopaszi-gát, átellenben a Csepel-sziget északi csúcsa egy Sentinel-1 (2024. június 18.) és egy sokkal jobb felbontású StriX (2024. május 17.) radarműholdas amplitúdóképen. (Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2024 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel és Synspective)

A Budapestről készült StriX radarképet a Synspective cég, valamint adatainak magyarországi forgalmazója, a GeoIQ Imaging Kft. szívességéből kapta meg a Geo-Sentinel Kft.

Az alkalmazott frekvenciákon és a felbontáson túl egy másik jelentős különbség, hogy a Synspective adatai kereskedelmi forgalomba kerülnek, míg a Copernicus Sentinel-1 adatok – az Európai Unió korábbi elvi döntése alapján – bárki számára szabadon és ingyenesen hozzáférhetők. Az európai adófizetők pénze ugyanakkor nem hasznosul rosszul, hiszen az ingyenesen szolgáltatott adatokra számos, jelentős gazdasági-társadalmi hasznot hozó alkalmazás épülhet. Így hosszabb távon, közvetve bőven megtérül a köz befektetése. Speciális alkalmazásokra, a megrendelők számára célzott adatfelvétellel, a műholdas mérések rugalmas programozásával, s nem utolsósorban sokkal nagyobb felbontással ugyanakkor elég nagy piaca lehet az X-sávú kereskedelmi SAR műholdas szolgáltatásoknak is, mint amilyeneket a Synspective és néhány más feltörekvő versenytársa nyújt.

Kapcsolódó linkek: