ماهواره WorldView 3: تصویر برداری از اشیایی ۳۱ سانتی‌متری روی زمین از خارج جو

 ماهواره‌های تصویربرداری کمپانی DigitalGlobe یکی از پرطرفدارترین ماهواره‌های تصویربرداری در جهان است، بطوریکه حتی سرویس نقشه‌های بینگ و گوگل نیز از تصاویر دریافت شده توسط این کمپانی استفاده می‌کنند. اما در این بین محدودیت‌هایی نیز وجود دارد که برای مثال می‌توان به محدودیت فروش تصاویر با قابلیت شناسایی اشیا با مقیاس ۵۰ سانتی‌متری به دولت آمریکا اشاره کرد که با پرتاب ماهواره‌ی جدید این کمپانی، این محدودیت برای اشیا ۵۰ سانتی‌متری برداشته شده است.

تصاویر ثبت شده توسط این ماهواره علاوه بر موارد نام‌برده در کاربردهای دیگری چون تحقیقات علمی، برنامه‌ریزی شهری، جنگل‌شناسی و مطالعه‌ی پوشش گیاهی و جستجو برای یافتن منابع معدنی جدید نیز بکار برده می‌شود.

هرچند عرصه‌ی فعالیت در زمینه‌ی تصاویر هوایی تاحدودی نوپا است، اما رقابت در این حوزه شدیدتر می‌شود، بطوریکه با افزایش رزولوشن تصاویر ثبت شده، دیجیتال‌گلوب با قابلیت ثبت تصاویر با رزولوشن 35 سانتی‌متر، طلایه‌دار تصویربرداری در این حوزه است.

Adam Keith، مدیربخش مانیتورینگ فضا و زمین در Euroconsult در این خصوص چنین اظهار نظر کرده است:

یکی از مهم‌ترین فاکتورها برای این کمپانی‌ها ایجاد فاصله و قابلیتی برای تمایز از سایر کمپانی‌های فعال است که هم‌اکنون دیجیتال‌گلوب با ادعای ثبت تصاویر با بالاترین رزولوشن ممکن در کنار دقت بالا، رقبا را پشت سر نهاده است. ادای ثبت چنین تصاویری در زمان عرضه‌ی یک محصول جدید به بازار، بسیار مهم است. هرچند شاید بازار جدید با چنین ماهواره‌ای برای این کمپانی ایجاد نشود، اما مطمئنا جای پای آن‌ها با وجود سایر رقبا نزد مشتریان فعلی مستحکم‌تر خواهد شد.

محل سقوط هواپیمای MH17 مالزی در اوکراین. تصاویری از ماهواره‌ی WorldView-3

هرچند استفاده از چنین ماهواره‌هایی از بسیاری جهات مفید فایده است، اما نگرانی‌هایی را نیز از نظر امنیتی به‌همراه دارد. وزارت بازرگانی ایالات متحده‌ی آمریکا که وظیفه‌ی اعطای مجوز و رسیدگی به کمپانی‌های فعال در زمینه‌ی ماهواره‌های تصویربرداری را دارد، دیجیتال‌گلوب را مجاب به انتظاری ۶ ماهه برای انتشار تصاویر ضبط شده، کرده است، تا دراین فاصله کارشناسان و مقامات امنیتی مسئول تصاویر ثبت شده را از نظر موارد امنیتی مورد بازبینی قرار دهند.

این مساله در مورد GeoEye-1 نیز که در سال 2007 میلادی به فضا رفته صادق است. این ماهواره قادر است تا تصاویری را با قابلیت شناسایی اشیا 41 سانتی‌متری ثبت نماید.

راب میترِوسکی از Exelis Geospatial Systems که لنز‌های مورد استفاده در WorldView-3 را طراحی و ساخته است، این ماهواره را جهشی بزرگ در حوزه‌ی تولید ماهواره‌های تصویربرداری خوانده است. برای مشخص کردن دقت بالای این ماهواره‌ی تصویربرداری، مثالی ملموس زده است. به گفته‌ی میترِوسکی می‌توان این ماهواره را در لس‌آنجلس قرار داد و با آن به تماشای سن‌فرانسیسکو در فاصله‌ی 610 کیلومتری نشست.

در صورتی که سیستم تصویربرداری این ماهواره را در لس‌آنجلس و داخل یکی از حروف O‌ در کلمه‌ی هالیوود قرار گرفته روی تپه‌های اطراف لس‌آنجلس فرض کنیم، در اینصورت با استفاده از این سیستم تصویربرداری می‌توان به‌راحتی افراد و خودورهایی را که روی گلدن‌گیت در حال رفت و آمد هستند، از هم تفکیک کرد. حتی در این حالت رنگ خودروها و حتی نام خودرو و مدل آن نیز قابل تشخیص خواهد بود.

در دل ماهواره‌ی تصویربرداری WorldView-3 یک تلسکوپ با آیینه‌ی 1.1 متری قرار گرفته است. این آیینه قادر است تا نوری را به ساختار داخلی منعکس نماید که قادر است تا طیف نوری ۲۹ بانده را تشخیص دهد. یکی از بهترین قابلیت‌های این ماهواره‌ی تصویربرداری، وجود سیستم CAVIS است که وضعیت جوی روی کره‌ی زمین را تحت نظر دارد.  این سیستم، ماهواره‌ی WorldView-3 را برای ثبت تصاویر بهتر در مواقعی که ثبت تصاویر بسیار سخت است، یاری خواهد کرد. از جمله‌ی چنین مواردی می‌توان ابری بودن هوا اشاره کرد.

WorldView-3 قادر است بصورت روزانه تصاویر مساحتی 650,000 کیلومتر مربعی را ثبت نماید که با وجود سایر ماهواره‌های تصویربرداری موجود، مساحت کل تصاویر ثبت شده به 4 میلیون کیلومتر مربع افزایش می‌یابد که نصف مساحت ایالت متحده است. برای دریافت اطلاعاتی به این حجم باید از یک لینک ارتباطی بهتر استفاده کنیم. از این‌رو یک لینک ارتباطی با نرخ 1.2 گیگابیت بر ثانیه پیش‌بینی شده است که بسیار سریع‌تر از شبکه‌های بی‌سیم روی زمین است.

معدن اورانیوم در نیجر. با استفاده از ماهواره‌ی WorldView-3‌ می‌توان نوع مواد استخراجی از معادن را نیز دریافت

یکی از چالش برانگیزترین قسمت‌های این سیستم، پردازش اطلاعات ارسالی است که از این‌رو دیجیتال‌گلوب سیستمی متشکل از مجموعه‌ای از سیستم‌های خودکاری را برای پردازش اطلاعات و آماده‌سازی محصولات تصویری تدارک دیده است.

دکتر ناوولور، در این مورد چنین اظهار نظر کرده است:

وقتی که داده‌های این چنین در حافظه‌ی سیستم پردازشی باشد، می‌توان چندین میلیون عملیات را سریعاً انجام داد. ما با ترکیب فناوری‌های بازی‌سازی و سرعت بالای پردازشی با استفاده از رایانش ابری اطلاعات را پردازش می‌کنیم.

WorldView-3 هم‌اکنون در بالاترین جایگاه از ماهواره‌های تصویربرداری مورد استفاده در بازار تجاری قرار گرفته است. هرچند باید به وجود ماهواره‌های تصویربرداری نظامی اشاره کرد که قادرند تا تصاویر اشیایی با مقیاس 15 تا 20 سانتی‌متری را ثبت کنند. یکی از نزدیک‌ترین رقبا به WorldView-3، کمپانی دفاعی و فضایی ایرباس است که هم‌اکنون ماهواره‌های تصویربرداری آن قادر به ثبت تصاویری با شناسایی اشیا 50 سانتی‌متری هستند.

تصویری برفراز پل گلدن‌گیت در سن‌فرانسیسکو

امروزه بازار تصاویر ماهواره‌ای ارزشی برابر 1.5 میلیارد دلار برای هر سال دارد. Euroconsult پیش‌بینی افزایش این میزان به 3.6 میلیارد دلار را تا سال 2023 کرده است.

فیل‌دیویس از کمپانی Deimos‌ که ماهواره‌ی تصویربرداری با قابلیت شناسایی اشیا 70 سانتی متری را در مدار زمین دارد، بازار را در حال تقسیم شدن به دو دسته خوانده است: ۱. کمپانی‌هایی چون دیجیتال‌گلوب با ماهواره‌های قوی که خدمات خود را در اختیار دولت آمریکا قرار می‌دهند و ۲. کمپانی‌هایی که با ارسال ماهواره‌های کم‌هزینه‌تر و سرویس‌های ارزان‌تر خدماتی را در اختیار سایر کمپانی‌ها و شرکت‌ها می‌گذارند.