Un extraño tipo de datos rastrea el clima y los barcos piratas


Un grupo de los monos se llaman astucia; Un grupo de hurones es llamado un negocio; un grupo de pequeños satélites se llama una constelación. Y Spire es el nombre de un negocio astuto con una constelación de pequeños satélites. Más de 60 de sus satélites están en órbita, recogiendo información sobre el clima, así como los movimientos de los barcos y el tráfico aéreo.

Dentro de la oficina de Spire en Boulder, Colorado, una computadora de la sala de conferencias transmite el conocimiento de esos satélites desde el espacio a la pantalla.

Estos sats no son como los observadores de planetas a los que estás acostumbrado. En el mundo de la teledetección, el uso de satélites para obtener información sobre la Tierra, las imágenes han descartado durante mucho tiempo. Pero los pequeños gatos de Spire no toman fotos bonitas: usan transmisiones de barcos, aviones y otros satélites para inferir condiciones terrenales tan dispares como el pronóstico de mañana y los movimientos de los barcos piratas. El uso de estos satélites pequeños para ver la Tierra en formas no visuales nuevas crecerá en importancia (y valor) en la próxima década: mejorará los pronósticos, hará que la industria naviera sea más eficiente y acumulará inteligencia electromagnética invisible. Las imágenes probablemente siempre valdrán más, pero estos satélites están demostrando que hay más en la Tierra de lo que parece. Ahora, los habitantes de la Tierra (pronosticadores, mineros, incluso aviadores experimentales) están tratando de averiguar qué pueden hacer todos estos datos por ellos.

Hacer que las condiciones climáticas actuales y las predicciones futuras sean correctas es complicado. Pequeños cambios, o pequeños errores o incertidumbres, pueden llevar a resultados muy diferentes. "El efecto mariposa es real", dice Nick Allain, el jefe de "marca" de Spire. Incluso el terreno marca la diferencia. "Si eliminaste uno de los Flatirons", dice, refiriéndose a las losas de roca inclinadas que sobresalen de Boulder, "tu clima cambiará".

Los pequeños felinos de Spire pretenden reunir más puntos de datos de todo el planeta para crear pronósticos globales, no solo aquellos centrados en los EE. UU. Pero lo está haciendo de una manera un tanto extraña: los sensores orbitales de la compañía captan las señales de los satélites GPS en el otro lado del planeta. Esas señales han pasado a través de una porción de la atmósfera, haciendo que se doblen. Al comparar cómo se doblan las diferentes frecuencias, Spire puede aprender acerca de la temperatura, la presión y la humedad de la atmósfera, e introducirla en su modelo meteorológico. Es un método llamado ocultación de radio por GPS. En este momento, los satélites recopilan alrededor de 1,000 señales de GPS, cuyas pistas han cruzado los tramos superiores del planeta, todos los días.

El proyecto comenzó con los satélites estadounidenses de GPS, pero la compañía agregó la capacidad de usar señales de la constelación de Galileo de la Unión Europea. Y con solo una actualización de software, dice Allain, los satélites pueden absorber información de cualquier satélite de posición y navegación, siempre que obtengan el permiso de la FCC. (¿Spire utilizará los datos de la red BeiDou de China? Allain no puede "confirmar ni negar").

Gran parte de los datos que se incorporan a los pronósticos meteorológicos provienen actualmente de la NOAA. Y mientras la agencia ha tenido, y pronto tendrá, más pequeñas empresas de radio ocultación, está interesada en saber si también podría comprar tales datos Es como la NASA ahora paga a SpaceX por algunos de sus lanzamientos en lugar de enviar todos sus propios cohetes. En 2016, la NOAA otorgó a Spire y una compañía llamada GeoOptics, que utiliza la misma técnica, pequeñas subvenciones para demostrar que sus datos podrían mejorar las previsiones meteorológicas de la NOAA. Las empresas tenían hasta el 30 de abril de 2017.

Pero el piloto no salió como estaba planeado: debido a retrasos en el lanzamiento, GeoOptics ni siquiera tenía satélites en órbita antes del final del período de prueba. Allain dice que NOAA estaba contenta con la calidad de Spire (una declaración que no pude verificar con NOAA debido al cierre del gobierno), pero que "estaban algo disgustados con el cantidad de los datos ". Spire también tuvo retrasos en el lanzamiento, por lo que no tuvo su flota completa de satélites en órbita y solo logró recopilar la cantidad deseada de datos hacia el final del ensayo. (Hoy, los satélites recolectan diariamente la misma cantidad que hicieron, en total, durante el ensayo NOAA).

Aún así, NOAA inició una segunda ronda, con requisitos más estrictos y más estrictos. Le otorgó un segundo contrato a Spire y GeoOptics (que ahora tiene algunos satélites reales), y uno a PlanetIQ (que no, pero también planea usar ocultación de radio).

La NASA tiene un programa similar. Spire consiguió un contrato allí. También lo hizo una compañía llamada Planet, que opera una enorme flota de satélites que representan la totalidad de la tierra de la Tierra todos los días, y DigitalGlobe, que vende imágenes de tan alta definición que se puede ver una computadora portátil desde el espacio.

Las agencias científicas no son las únicas que ven potencial en el auge de los pequeños satélites privados: la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial (NGA) y la Oficina Nacional de Reconocimiento, sus centros favoritos de espionaje, tienen el Programa de Actividades Comerciales GEOINT. Y Spire, junto con Ball Aerospace, ya ha entregado los datos de la NGA sobre el tráfico de barcos en el extremo norte.

Lo que nos lleva a los barcos. Allain levanta una pantalla de una Tierra plana, cubierta con triángulos de colores que marcan las ubicaciones de los barcos. Se agrupan a lo largo de las costas, se difunden a través del océano abierto y se escurren por los ríos interiores. Cada uno representa un barco equipado con una baliza "AIS", que transmite información como quién es, a dónde va y qué tan rápido. El derecho internacional requiere que ciertos barcos comerciales, buques de pasajeros y aquellos que transportan carga peligrosa tengan el sistema a bordo. Generalmente se requiere que los capitanes dejen el dispositivo encendido mientras navegan y antes de desarmar. Mientras que los receptores en tierra no pueden ver estas transmisiones cuando los barcos cruzan el océano, los satélites sí pueden. Y Spire no es el único en el negocio de hacerlo. Otros, como ExactEarth y OrbComm, ya se han establecido.

Sin embargo, hay problemas que Spire espera que sean adecuados para resolver. Por ejemplo: piratas. Lo primero que hará un pirata es apagar el AIS. Pero debido a que los satélites de Spire tendrán un conjunto de posiciones "y luego estuvo aquí y luego estuvo allí" para cualquier barco dado, la compañía conoce su última ubicación con una precisión razonable. Alguien puede enviar esas coordenadas al satélite de toma de fotografías de un socio, y esa persona podría entonces detectarlas, potencialmente en el acto de robar un envío de televisores. Además, las señales de AIS a veces se vuelven confusas, especialmente en áreas concurridas como el Mar de China Meridional, donde las transmisiones interfieren entre sí. La identificación de un barco podría aparecer como "SS FUNXX12AA! ~", O un barco podría decir: "Estoy cerca de Australia, bueno, ahora un poco más lejos de Australia, pero ahora en el Ártico".

"No se teletransportó", dice Allain. (¿O lo hizo?) Los algoritmos de aprendizaje automático podrían ayudar a ordenar estos mensajes codificados.

La parte de seguimiento de la aeronave de la operación de Spire es básicamente una copia y pegado del sistema AIS, pero ese programa todavía está aumentando, ya que los primeros satélites se lanzaron a finales de 2018. Sin embargo, Allain cambia a una pantalla de una Tierra cubierta de aviones. — Iconos verdes y rojos y amarillos y naranjas, que parecen hojas volando en otoño. Haga clic en uno y le informará quién es y cuáles son sus intenciones.

Y las partes interesadas pueden combinar sus propios datos con los de Spire, como la compañía minera que quiere saber cuándo, desde el punto de vista climático, sacar a sus trabajadores de la tierra, de manera más precisa y predecible que su método actual: un observador que dice: Las nubes se ven oscuras ”. O como el fabricante de chorro supersónico (no revelado) que está interesado en predecir cuándo y dónde las nubes podrían absorber sus explosiones sónicas, de modo que tal vez pueda volar más rápido sobre áreas pobladas.

Para estas aspiraciones, Spire ha recibido alrededor de $ 140 millones de inversión, más los contratos gubernamentales más pequeños. Ser el primer receptor de grandes y grandes dólares en un sector dado proporciona una ventaja monopolística. "Más [venture capitalists]“Si invierten en una vertical en particular, nunca invertirían en otra compañía”, dice Sumanta Pal, analista de la consultora Northern Sky Research. "Nunca invertirían en un competidor".

Pero a quien se le da mucho, se requiere mucho. Y compañías como Spire y Planet, que han recibido alrededor de $ 183 millones de inversión, tienen mucho que mostrar por sí mismas. El planeta toma bonitas imágenes, que hablan con mayor fluidez por sí mismos. Pero cuando tienes datos no imaginarios raros, la conversación puede ser más difícil. "Parece que siempre hay más obstáculos y obstáculos, y más tiempo para convencer a los clientes de que sus datos tienen valor", dice Dallas Kasaboski de Northern Sky.

"Vender siempre es difícil", admite Allain.

Pero, al menos según la última edición del informe de Observación de la Tierra Basada en Satélite de Northern Sky, el mercado para la industria satelital sin imágenes podría aumentar a casi $ 255 millones para 2027. Gran parte de eso (mucho más que hoy) probablemente será de El análisis e interpretación, no los datos sin procesar, es un cambio que actualmente está en marcha en el sector de imágenes satelitales más tradicional. Aún así, estos analistas proyectan que el mercado representará solo el 4 por ciento de los ingresos de observación de la Tierra dentro de ocho años. Y a medida que pasan esos años, es probable que las compañías de todo el mundo que observan el mundo se fusionen, compren entre sí, compren, se vendan o simplemente mueran. Ese tipo de consolidación ya ha comenzado, y probablemente haya más. "Nos gusta decir aquí:" No todos volarán ", dice Kasaboski.

Pero los empleados de Spire son optimistas, incluso si tienen que explicar la ocultación de la radio con más frecuencia de lo que quisieran. En la esquina de la sala de conferencias, un modelo de la pequeña firma de la compañía se asienta en una superficie, con falsos paneles solares que se extienden desde su cuerpo. Ocho de los satélites de la compañía recién lanzados desde Rusia, el 27 de diciembre de 2018.

Aunque es un tipo de sombrero viejo. Habiendo pasado por muchos lanzamientos, la compañía ahora los observa con frialdad. "No tenemos fiestas de lanzamiento", dice Allain. Debido a los retrasos inevitables y en ocasiones prolongados, "tendríamos que comprar alimentos no perecederos".

Nadie quiere una celebración rellena con salchichas de Viena y guisantes en conserva. Ese es un ambiente, "fiesta como el apocalipsis", como dice Allain, que la oficina no necesita.


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