当涉及卫星数据时,有时越多越好

当涉及卫星数据时,有时越多越好

美国纽约州史蒂文斯理工学院的研究人员创建了一个数字平台,使数十家组织能够模拟轨道设备群和地面天线之间的信息交换,以解决复杂的地球科学问题,如火灾的发现。该平台被称为新观测策略测试平台,简称NOS-T。

NOS-T是一个数字测试平台,使商业、政府或私人的空间组织能够共享卫星数据。联网卫星能够生成更清晰的图像,以更好地监测和追踪地球上的事件,如山体滑坡和野火。它还可以测试分布式项目的可行性。来源:史蒂文斯理工学院

大约有7,000颗卫星在地球周围飞快运行,扫描地球表面,每天产生数百太字节的数据。这些卫星由许多不同的政府和商业实体运营,它们产生的数据分散在不同的利益相关者之间,这使得任何单个研究团队都无法充分利用世界轨道传感器的全部潜力。

史蒂文斯理工学院的系统工程副教授Paul Grogan领导的研究项目报道称,NOS-T为研究人员提供了一种迅速原型化协作空间研究项目的方式。他说:“它消除了可能会阻止这些分布式任务得以开发的许多挑战。”

在他们的研究中,Grogan和史蒂文斯理工学院的同事们描述了如何利用联网卫星生成更详细的图像,从而更好地了解地球表面的情况。使用多颗卫星还可以更容易地持续监测特定位置,而在试图跟踪野火或监测水饱和土壤以预测山体滑坡时,这一点非常重要。相比之下,单颗卫星只能扫描它们经过的区域。

NOS-T通过使组织能够独立地对其自己的卫星和数据进行建模,然后交换包含有限批准数据的消息。实际上,NOS-T充当连接组织的纽带,使组织能够连接设备并共享数据,而不必直接提供关于数据、控制算法和其他技术的敏感信息。

这些保障措施是说服私营组织安全共享数据的唯一途径,或者说服政府将国家间的竞争放在一边,共同合作进行联合研究项目的唯一途径,Grogan解释道。他说:“这些合作伙伴关系并不容易建立,但如果你无法通过数字模拟找出如何共同合作,就永远无法在实际的太空任务上合作。”

NOS-T将很快部署在规划实际太空任务中,NASA的地球科学与技术办公室计划于明年开始使用NOS-T评估任务提案,一些任务设计师已经在申请联邦资金之前使用NOS-T来验证新的研究框架。Grogan表示:“使用NOS-T,您可以在将数百万美元投入到建设设备和发射卫星之前,检查一个太空项目的分布式方面是否可行。”

未来,像NOS-T这样的协作数字平台可以帮助卫星直接相互通信,消息由机载AI算法处理,以自动协调传感器围绕共同的研究目标。目前,目标是简化开发和验证分布式任务的过程,帮助世界各地的研究人员更好地利用从世界轨道传感器中传来的数据。

Grogan表示:“随着太空发射成本的降低,我们看到各种组织开始将传感器放置在轨道上。这意味着未来的太空研究将必须是协作性的,但首先,我们需要能够像测试我们正在使用的硬件一样彻底地模拟和测试协作关系。”