Las imágenes orbitales son una de las categorías candentes de la nueva industria espacial, pero hay más de lo que se ve a simple vista (humano). píxel ha recaudado $ 25 millones para lanzar una constelación de satélites que proporcionarán imágenes hiperespectrales de la Tierra: una porción más amplia del espectro electromagnético que puede revelar todo tipo de detalles que no son visibles para las cámaras ordinarias.
Fundamentalmente, la capacidad de mirar hacia abajo desde kilómetros sobre la superficie del planeta ofrece todo tipo de oportunidades. Pero así como necesita más que una cámara digital básica en un laboratorio, lo mismo ocurre con las imágenes orbitales.
Una herramienta adicional que puede encontrar en un laboratorio es un espectrómetro, que dispara un objeto o sustancia con radiación, registrando qué frecuencias se absorben o reflejan, y cuántas. Todo tiene una firma espectral diferente, lo que significa que incluso los materiales estrechamente relacionados, por ejemplo, dos tipos del mismo mineral, se pueden distinguir entre sí.
Las imágenes hiperespectrales son un proceso similar en forma de cámara, y hacerlo desde el espacio te permite encontrar las firmas espectrales de una región completa en una sola imagen. La NASA y otras agencias lo hacen con fines de observación planetaria, y ahora Pixxel se basa en el trabajo que ha realizado para lanzar una constelación de satélites que proporcionarán cobertura hiperespectral bajo demanda.
Render CG del satélite Pixxel.
El fundador y director ejecutivo, Awais Ahmed, dijo que, al igual que con otras industrias espaciales nacientes, una combinación de tecnología cada vez más pequeña y lanzamientos frecuentes y económicos hizo posible el negocio. Admitió con franqueza que la NASA caminó para que Pixxel pudiera funcionar, pero no se trata solo de reutilizar tecnología financiada por los contribuyentes. Podrías pensar en el Misión EO-1 y conjunto de datos hiperespectrales Hyperion como investigación de mercado inicial.
“Hyperion está a unos 30 metros [per pixel] más o menos en resolución, lo cual es excelente para fines científicos. Pero necesitas bajar a 5 metros más o menos; de lo contrario, no tiene sentido para lo que estamos haciendo”, explicó Ahmed.
La constelación Pixxel, aunque no será exactamente numerosa en seis satélites (tres se lanzarán a finales de este año y tres más a principios del próximo), podrá proporcionar esa resolución de 5 metros sobre gran parte de la Tierra aproximadamente cada 48 horas. Ya hay un satélite de prueba allá arriba que envía imágenes de muestra, y un ave de segunda generación subirá el próximo mes. Las versiones de producción son más grandes y tienen más equipo en su interior para mejorar la calidad y cantidad de imágenes tomadas.
Ahmed dijo que la compañía ya tiene docenas de clientes esperando los datos que eventualmente proporcionará, si no las imágenes que ya están llegando de los satélites de prueba. Estas empresas tienden a estar en las industrias de agricultura, minería y petróleo y gas, donde las inspecciones periódicas de grandes extensiones de tierra son importantes para las operaciones en curso.
La resolución de 5 metros entra en juego aquí, ya que hay características que ocurren en una escala pequeña que se perderían o promediarían en una más grande. Si está mapeando un continente, la resolución de 30 metros es excesiva, pero si está revisando los márgenes de un lago en busca de productos químicos nocivos o un campo en busca de deshidratación, desea obtener la mayor precisión posible.
Créditos de imagen: píxel
Las imágenes hiperespectrales también revelan más, ya que la luz visible atravesará emisiones como el metano o mostrará un color similar para dos materiales muy diferentes. Si el lago tiene una decoloración oscura en el borde, ¿son algas, una plataforma debajo de la superficie o escorrentía industrial? Es difícil saber cuándo es solo “azul” y “azul oscuro”. Pero las imágenes hiperespectrales cubren mucho más el espectro, produciendo una imagen rica que es difícil de entender intuitivamente para los humanos. Así como los pájaros y las abejas pueden ver el ultravioleta y esto cambia su percepción del mundo, es difícil para nosotros imaginar cómo sería el mundo si pudiéramos ver en la longitud de onda de 1900 nanómetros.
Solo como un ejemplo simple que muestra la escala aquí, este gráfico de la NASA muestra las firmas espectrales de tres minerales de 0 a 3000 nanómetros de longitud de onda; He resaltado aproximadamente la parte visible para la visión humana en azul:
Créditos de imagen: Robert Simmon / NASA
Como puede ver, queda mucho sobre la mesa.
“Tenemos cientos de colores para jugar. Te ayuda a ver, en el suelo con un nutriente específico, ¿está sobresaturado o bajo? Cada uno de estos se manifiesta como un cambio menor en ese espectro suave en las imágenes hiperespectrales. Pero es invisible en RGB”, dijo Ahmed.
Los sensores de Pixxel recopilan varios cientos de “rebanadas” del espectro, mientras que las cámaras ordinarias en realidad solo capturan tres: rojo, azul y verde. A modo de comparación, los satélites de Planet tienen un puñado de cortes útiles adicionales, creando lo que se llama imágenes multiespectrales, que es mejor que el RGB simple. Pero cuando junta docenas o cientos de cortes, obtiene una imagen más compleja y representativa (y en algún momento comienza a llamarla hiperespectral). En el gráfico anterior, más cortes significan que las curvas son más precisas y probablemente más precisas.
Si bien hay otras empresas que buscan imágenes orbitales hiperespectrales, ninguna ha lanzado un satélite en funcionamiento que actualmente envíe datos, ni ha logrado la resolución de 5 metros y el rango de cortes de espectro que Pixxel está logrando. Entonces, si bien es probable que eventualmente haya competencia en el espacio, esta constelación probablemente estará al frente.
“La calidad de nuestros datos es la mejor, y una ventaja es que lo estamos haciendo de una manera mucho más económica”, dijo Ahmed. “Estamos totalmente financiados a través de la primera constelación”.
La Serie A de $ 25 millones fue dirigida por Radical Ventures, con la participación de Jordan Noone, Seraphim Space Investment Trust Plc, Lightspeed Partners, Blume Ventures y Sparta LLC.
El dinero, por supuesto, se destinará a la construcción y lanzamiento de los satélites, pero Pixxel también está trabajando en una plataforma de software para que los clientes no tengan que construir una pila de análisis hiperespectral desde cero. No pueden simplemente reutilizar lo que tienen; literalmente, nunca ha habido datos como estos disponibles antes. Entonces, Pixxel está construyendo “una plataforma generalizada con modelos y análisis integrados”, dijo Ahmed. Sin embargo, aún no está listo para mostrarse públicamente.
El servicio comercial de Pixxel debería estar operativo en el primer o segundo trimestre de 2023, a la espera de las incertidumbres habituales relacionadas con el espacio.
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