GeoEye és Google: Nagy Testvér születik

A Google közreműködésével egy olyan műholdsorozat első tagját bocsátották fel, amely 40 centiméteres felbontással fogja térképezni a Föld felszínét. Az egyre részletesebb képrögzítési módszerekkel és az egyre fejlettebb képfelismerő szoftverekkel akár a mindennapjainkba is bepillanthatnak az űreszközök üzemeltetői. 

Az űrtechnika és az informatika összefonódásának újabb látványos eredménye várható a közeljövőben. A Google által fejlesztett GoogleMaps és GoogleEarth alkalmazások az elmúlt években rámutattak, hogy megfelelően elkészített szoftver segítségével a bolygónk felszínét lefedő hatalmas adatmennyiségben is lehet gyorsan és hatékonyan keresni, tájékozódni. Ám mindez csak az első lépés volt egy nagyobb programban, amelynek keretében a földfelszín képei az eddigieknél sokkal nagyobb térbeli, és később akár időbeli felbontásban is vizsgálhatók lesznek. Ezt a célt szolgálja a nemrég felbocsátott GeoEye-1 műhold, egy Földünket térképező űreszköz-sorozat első példánya.

A Földet figyelő műholdak

A távérzékelési piacon működő GeoEye vállalat már több műhold számára készített olyan detektorokat, amelyekkel bolygónk felszínét tanulmányozták. Egyéb cégek (elsősorban az Egyesült Államokból és Európából) az elmúlt évtizedekben több műholdrendszert is létesítettek a Föld felszínének részletes és rendszeres tanulmányozására.

• Orbview: 2003-ban indított műholdrendszer, maximálisan 1 méteres felbontással örökíti meg a felszínt, egyszerre több hullámhosszon dolgozik. Napszinkron pályán mozog, közel háromnaponta rögzíti ugyanazt a területet.
• Ikonos: 1999-ben indított műholdrendszer, amely maximálisan 82 centiméteres felbontással fotózza bolygónkat. Napszinkron pályán 98 percenként kerüli meg a Földet, és másodpercenként 2000 négyzetkilométeres részt fotóz le, helyi időben 10:30-kor.
• Landsat: 1972 óta fejlesztett műholdrendszer, amelynek legújabb tagjai néhány méter felbontással örökítik meg több hullámhossz tartományban a felszínt, szintén napszinkron pályán keringve.
• Spot: 1986 óta fejlesztett műholdrendszer, amely maximálisan 2,5 méteres felbontású képeket rögzít bolygónkról. A rendszer tagjai közel 26 naponként haladnak át ugyanazon terület felett.

A SPOT (balra) és a Landsat (jobbra) műholdak felvételei Budapestről. A megfigyeléseknél gyakran nem a nagy felbontás, inkább az eltérő hullámhosszakon detektált sugárzások elemzése, és ez alapján a felszíni jellemzők becslése a cél

Nagy Szem az űrben: GeoEye

A GeoEye-1 műhold többszöri halasztást követően 2008. szeptember 6-án startolt egy Delta-II-es hordozórakétán. Az 1955 kilogrammos műhold tervezett minimális élettartama 7 év, amelyet megfelelő üzemelés esetén 15-re hosszabbítanak. Jelenleg kéthónapos tesztidőszakát tölti az űreszköz, amelyet követően megkezdi a kereskedelmi célú felvételek gyártását.

Forrás: Boeing Company/Geoeye

A GeoEye-1 681 kilométer magas, közelítőleg poláris, tehát majdnem mindkét pólus felett elhaladó napszinkron pályán kering, így ugyanazon napállás mellett képes a felszínt megörökíteni. A Földet naponta 15 alkalommal kerüli meg, és bolygónk felszínét fekete-fehér képekben 41 centiméteres felbontással, színes felvételeken pedig 1,65 méter felbontással rögzíti, egyszerre mintegy 15,2 kilométer széles sávban.

Az egyszerű felvételek mellett sztereóképeket, valamint háromdimenziós felszínmodelleket is készít. A kamerát kezelő számítógép másodpercenként 700 millió pixel adatait képes a detektorból kiolvasni és feldolgozni. Az adatok alapján egy-egy nagyobb, néhány méteres objektumnak közel 3 méteres pontossággal lehet a földrajzi koordinátáit és a tengerszint feletti magasságát meghatározni, GPS nélkül - állítják a szakemberek.

A GeoEye-1 műhold képeinek kereskedelmi felhasználását teljes egészében a Google birtokolja, amelyre a hordozórakéta oldalán olvasható látványos felirat is felhívta a figyelmet. Az informatikai óriáscég az űreszköz által készített fotók kisebb részét a nagyközönség számára ingyen elérhetővé teszi, 50 centiméteres felbontással. A képek többsége, illetve azok nagyobb felbontású változata, valamint egyéb szoftveres alkalmazások azonban csak jó pénzért lesznek hozzáférhetők.

A megfigyelés során használt üzemmód függvényében naponta 350 és 750 ezer négyzetkilométer közötti területű vidéket örökít majd meg az űreszköz (Magyarország területe 93 ezer négyzetkilométer).

A GeoEye-1 csak az első lépés egy hosszabb program keretében, fő feladata a módszer tesztelése és a további fejlesztési irányvonalak kijelölése lesz. A már most tervezett következő műhold, a GeoEye-2 felbontása már 25 centiméter körül lesz, és ez 2011-ben vagy 2012-ben áll üzembe. A GeoEye-1 első felvételeit az idei év végén vagy a jövő év elején hozzák nyilvánosságra, feltehetőleg már térképalapú, online formában.

Potenciális fogyasztók megfigyelése az űrből

A GeoEye-1 felvételei iránt már most több cég érdeklődik, elsősorban a növénytermesztés és az erdészet területéről, ám a műholdképek iránt eddig kevésbé érdeklődő szereplők is megjelentek a képek potenciális felhasználói közt. Ezek részben olyan üzleti vállalkozások, amelyek a lehetséges vásárlócsoportok viselkedését szeretnék felmérni, a felvételek ugyanis közel háromnaponként fedik le ugyanazt a területet, tehát különféle statisztikai vizsgálatokra használhatóak. Bár ideális esetben a lefotózott területen egy-egy emberi alak is felismerhető, a nagyobb csoportok viselkedése könnyebben követhető, például az autók vagy a tömegközlekedés vizsgálatával. Utóbbi terület várhatóan gyorsan tör majd előre - a képek felbontását és a velük végezhető műveleteket illetően gyors fejlődés várható.

A GeoEye-1 képei lesznek a kereskedelmi forgalomban is elérhető legnagyobb felbontású, a Föld felszínét megörökítő felvételek, bár nem ez a műhold képviseli a mai csúcstechnológiát. A vörös bolygó körül keringő a Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) szonda például a Marsot közel 25 centiméteres felbontással térképezi, a nagyközönség elől elzárt, katonai alkalmazások keretében fejlesztett űreszközök pedig ennél is nagyobb felbontásra lehetnek képesek. Érdekes, hogy az Ikonos, amelynek képei 82 centiméteres felbontásban érhetők el, szintén a GeoEye cég által üzemeltetett kereskedelmi műhold.

A GeoEye-1 várható felbontását mutató felvétel (GeoEye)

Magánélet műholdról

Mint már említettük, a számítástechnikai kapacitás robbanásszerű növekedése - a modern képrögzítési technológiával együtt - új alkalmazási területeket nyithat meg. Egyrészt a kapacitások növekedése révén a nagyfelbontású műholdképekből nagyon sok tárolható, a processzorok gyorsulása révén pedig ezeken meglepően gyorsan végezhetők különböző adatfeldolgozási műveletek.

A szoftverek fejlődése részben már napjainkban lehetővé teszi, hogy számos alakzat, folyamat, akár emberi arcok felismerése is automatizálható legyen. Nem lehetetlen tehát, hogy néhány éven belül a jó felbontású műholdképeken bizonyos alakzatok automatizált módszerrel gyorsan megtalálhatók legyenek, vagy egy adott személyt egy program segítségével automatikusan meg lehessen keresni, ha a műhold felvételein éppen szerepel, akár valós időben is. Nagy kérdés, hogy mindez milyen mértékben enged majd bepillantást az egyes emberek életébe.