För att visa potentialen för artificiell intelligens i rymden, ESA har arbetat med partners för att utveckla ɸ-sat för att förbättra FSSCat-uppdraget. Den hyperspektrala kameran på en av de två CubeSats som utgör FSSCat-uppdraget kommer att samla ett enormt antal bilder av jorden, varav några inte är lämpliga att använda på grund av molntäcke. För att undvika att nedlänka dessa mindre än perfekta bilder tillbaka till jorden, ɸ-sat artificiell intelligens-chip kommer att filtrera bort dem så att endast användbar data returneras. Kredit:CERN/M. Brice
Den första artificiella intelligensen som bärs ombord på ett europeiskt jordobservationsuppdrag kommer att lanseras denna vecka från Europas rymdhamn i Kourou, Franska Guyana. Den banbrytande tekniken för artificiell intelligens som heter ɸ-sat-1, uttalas PhiSat-1, kommer att vara det första experimentet för att förbättra effektiviteten i att skicka enorma mängder data tillbaka till jorden.
Jordobserverande satelliter levererar en mängd data dagligen, inte bara för att förstå hur vår planet fungerar, men också för användning i en mängd praktiska tillämpningar för att förbättra våra liv. Med dagens behov av att förstå, övervaka och hantera den nuvarande klimatkrisen, efterfrågan på effektiv data är viktigare än någonsin.
Som en del av strävan att främja innovation och ny teknik, ESA har arbetat tillsammans med sina partners för att utveckla ɸ-sat-1 – Europas första jordobservationsuppdrag med artificiell intelligens – som kommer att visa hur satellitdata, i kombination med digital teknik, kan ge affärsnytta, industri och vetenskap.
ɸ-sat-1 kommer att få ett enormt antal bilder som gör det möjligt för forskare att övervaka förändringar i vegetation och vattenkvalitet, upptäcka urbana värmeöar och utföra experiment om evapotranspirationens roll i klimatförändringarna. ɸ-sat-1s hyperspektralkamera kommer att avbilda jorden i det synliga, nära-infraröda och termisk-infraröda delar av det elektromagnetiska spektrumet.
"Dock, några av de bilder som förvärvats kommer inte att vara lämpliga för användning på grund av molntäcke, " förklarar Massimiliano Pastena, ɸ-sat teknikingenjör på ESA. "ɸ-sat-1 artificiell intelligens kommer automatiskt att filtrera bort dessa bilder, så att endast användbar data returneras tillbaka till jorden. Detta kommer att göra processen att hantera dessa data mer effektiv, ger användarna tillgång till mer aktuell information."
ESA:s chef för jordobservationsprogram, Josef Aschbacher, kommentarer "ESA driver kontinuerligt innovation till det yttersta. ɸ-sat-1 kombinerar kraften hos artificiell intelligens med innovativ jordobservationsteknik CubeSat. Detta är ett experiment för att testa ny teknik och för att sänka kostnaderna för rymduppdrag. Det är en avgörande steg för att öppna upp helt nya möjligheter inom den snabbt växande jordobservationsdomänen som kommer att möjliggöra skräddarsydd information för skräddarsydda tjänster.ESA är också angelägna om att få erfarenhet av hur denna kombination av teknologier så småningom skulle kunna användas i större operativa rymdfarkoster.
FSSCat-uppdraget är baserat på två CubeSats, var och en ungefär lika stor som en skokartong, som använder toppmoderna dubbla mikrovågs- och multispektrala optiska sensorer för att mäta, till exempel, markfuktighet, isutbredning, istjocklek, stadsvärmeöar och att övervaka förändringar i vegetation och vattenkvalitet. För att ta FSSCat till nästa nivå, ESA arbetade med partners för att utveckla ɸ-sat-1 artificiell intelligens för att ge FSSCat fler spektrala möjligheter och förbättra effektiviteten i att skicka enorma mängder data tillbaka till jorden. Kredit:Tyvak
"ɸ-sat-1 är ett viktigt steg framåt för jordobservationssatellituppdrag och jag är mycket stolt över att vi på ESA, och våra branschpartners, leder vägen med detta nya tillvägagångssätt för jordobservation."
ɸ-sat-1 är en förbättring av Federated Satellite Systems uppdrag, eller FSSCat för kort. Som den totala vinnaren av Copernicus Masters 2017, FSSCat, föreslogs av Spaniens Universitat Politècnica de Catalunya och utvecklades av ett konsortium av europeiska företag och institut. FSSCat-uppdraget är baserat på två CubeSats, var och en ungefär lika stor som en skokartong, som kommer att samla in data för att mäta, till exempel, markfuktighet, havsisens utbredning och havsisens tjocklek.
FSSCat/ɸ-sat-1 kommer att skjutas upp på fredag på en Vega-raket från Europas rymdhamn i Franska Guyana. Följ livesändningen av lanseringen på ESA WebTV. Uppflyttning är för närvarande planerad till 03:51:10 CEST (01:51 UTC, 10:51 på torsdag kväll fransk Guyana tid).
Vegas dispenser för Small Spacecraft Mission Service (SSMS) ger uppskjutningsmöjligheter för flera ljussatelliter med en total massa som sträcker sig från 0,2 kg CubeSats upp till 400 kg minisatelliter.
SSMS har en lätt modulär design som består av en nedre och övre del vardera med tillbehör som kan användas för att rymma en rad konfigurationer av satelliter beroende på behov.
Vega är en 30 m hög, fyrastegs bärraket som opererar från Europas rymdhamn i Franska Guyana. Den är konstruerad för att lyfta mellan 300 kg och 1,5 ton nyttolast beroende på omloppsbana och höjd.
ESA:s kommande Vega-C, en kraftfullare version av Vega, kommer att erbjuda en extra kapacitet på 700 kg och utökad volym inom en bredare bärraketskåpa till en liknande kostnad som Vega – vilket tillåter ännu fler passagerare per enskild sjösättning av samåkning till betydligt lägre kostnad per kilogram.
