В настоящее время спутники определенно не испытывают недостатка в полосе пропускания, учитывая, что за последний месяц у нас было несколько запусков орбитальных спутников, способных транслировать прямые телетрансляции даже в разрешении Quad HD. Но проблема с отслеживанием кого-то на земле в режиме реального времени больше связана с радиальным разрешением, чем с коммуникационными возможностями спутников.

Видите ли, геостационарная орбита (GEO) находится на высоте примерно 35 786 километров (22 236 миль) над экватором Земли, так что это довольно большое расстояние, и вам понадобится телескоп в диапазоне космического телескопа Хаббла , чтобы увидеть многое. деталь на земле. Очевидно, что тогда мы говорим об огромном спутнике, что не облегчает задачу запуска хотя бы трех из них.

В качестве альтернативы вы можете использовать группу спутников, которые вращаются на гораздо более низких высотах на низкой околоземной орбите , скажем, около 500 км над поверхностью Земли. Их радиальное разрешение могло бы быть намного лучше даже при использовании довольно маленьких (в относительном выражении) линз, но они будут проходить через одну конкретную точку на поверхности Земли намного быстрее, так что вы захотите перенести задачу слежения за одной наведите курсор с одного спутника на другой, чтобы ваша цель оставалась в поле их зрения. Им также пришлось бы постоянно перемещать объектив, чтобы приспособиться к быстро меняющемуся углу относительно неподвижной цели на поверхности Земли.

Так что ответ на ваш вопрос не так прост, как вы, возможно, надеялись. Это возможно, но для этого потребуется либо огромный спутник слежения, похожий на телескоп, на ГСО (и даже в этом случае объект, который вы отслеживаете, должен быть виден с того места, где находится спутник), либо вам придется делегировать эту задачу отслеживания объект на поверхности Земли в режиме реального времени на несколько спутников, которые следуют по орбите друг друга через равные промежутки времени, что позволяет постоянно охватывать одну точку на Земле.

Но независимо от того, используете ли вы несколько огромных спутников GEO или большое количество более мелких спутников LEO, они все равно не могут заставить облака отойти от цели, которую вы отслеживаете. Конечно, вы могли бы использовать электромагнитные длины волн, отличные от тех, что в спектре видимого света, и надеяться, что они легче проникают в погодные образования в нижних слоях атмосферы, но на самом деле это не будет похоже на ортофотоснимки , например, на Google Maps.

По большей части проще, быстрее и дешевле развернуть разведывательные самолеты над вашей целью, или, если у вас ограниченный бюджет, может быть, нарисовать дирижабль с какой-нибудь рекламой, на которую никто не хочет обращать внимание, и заставить ваши камеры парить над вашей целью. намного ближе к цели, которую вы хотите отслеживать, и избежать облачного покрова. Но, конечно, не невозможно перенастроить большой массив спутников на лету , хотя вам лучше надеяться, что ваш босс не хочет, чтобы вы читали газету вашей цели сквозь облака или под углом прямой видимости.

Короткий ответ

Да.

Теория Ответ

Спутниковое телевидение транслируется с высоким разрешением 1080P (1980x1080 пикселей + звук + скрытые субтитры + метаданные программы) со скоростью передачи данных со многими каналами на спутник — 50+ — и также принимается с несколько более высокой скоростью (входящие данные = выходные данные + управляющие данные). на отдельном канале).

Точно так же качество сигнала HDTV находится в пределах допустимых значений для ПЗС-видеокамер, предназначенных для использования в космосе.

Оба могут работать на разумных нагрузках от солнечных батарей.

Практический фактор Ответ

Но если отбросить теорию, это уже было сделано в прошлом.

Космический шаттл часто транслировал прямые трансляции NTSC на Землю во время своей эксплуатации. Большинство, но не все, были интервью экипажа. Некоторые из них были наблюдениями с помощью внешних камер, включая прямую трансляцию ремонта Хаббла.

Просто используя другой набор объективов, а именно переход на телеобъектив с узким полем зрения, установленную камеру можно было направить на определенные объекты на планете и использовать для обеспечения живого наблюдения.

И история, ведущая к большей теории

Обратите внимание, что такие камеры являются «секретом полишинеля» — с начала 1990-х годов было выпущено военное спутниковое видео, показывающее примерно 0,5 м на пиксель видео NTSC (29,97 кадров в секунду с примерно 720x480). Учитывая разрешение гражданской картографической фотографии чуть выше 0,1 м (например, Google Earth), это показывает, что камеры могут физически разрешать это, поэтому широко распространено мнение, что видеопоток 0,1 м на пиксель находится в пределах возможностей военных спутников-шпионов. А учитывая, что скорость вещания способна на гораздо большее, маловероятно, что у военных нет хотя бы такого уровня возможностей.

Для коротких видеороликов о Земле это можно сделать с удивительно хорошими результатами с низкой околоземной орбиты (НОО) с небольшой обработкой изображения, чтобы сгладить и выровнять изображение и создать впечатление парящего космического корабля.

Эти видео длятся всего около 15 или 20 секунд, и вы не можете произвольно выбирать место и время, поэтому я не думаю, что этот метод предлагает то, что сейчас ищет ОП .

Из вопроса Парящий Карбонит! Почему эти спутниковые видео Земли кажутся сделанными из геостационарной точки? :

Статья BBC News , в которой британский спутник снимает цветные HD-фильмы о Земле , привела меня к серии видеороликов на YouTube, также записанных космическим кораблем Carbonite-2, построенным Surrey Satellite Technology для управления Earth-i .

Первое видео Буэнос-Айреса весьма поразительно, кажется, что точка обзора не движется, хотя космический корабль находится на почти круговой НОО на высоте около 500 км. https://www.n2yo.com/satellite/?s=43115

Связанный: может ли совмещение изображений позволить этому спутниковому телескопу диаметром 0,25 м достичь разрешения 0,65 м?

Откройте видео в новой вкладке/окне и установите разрешение 1080p и полноэкранный режим, если они у вас есть.

Из этого ответа

Комментарий @BowlOfRed прибил его.

Я думал сделать версию с оптическим потоком, но время не позволяет, поэтому я просто использовал скриншоты и imageio , найденные здесь .

Похоже, что космический корабль находился над головой и действительно сместился на много градусов (если смотреть с земли) во время 17-секундного видео Буэнос-Айреса.

В вашем вопросе 2 основных момента:

1. Могут ли спутники записывать видео?

И Pleaides , и Skysat имеют возможность записывать видео.

2. Могут ли спутники передавать данные полезной нагрузки в режиме реального времени с пропускной способностью, необходимой для видео?

Насколько я знаю, Skybox требует указывать на свою наземную станцию, в то время как я подозреваю, что Pleiades этого делать не нужно.

Теоретически тогда (и вплоть до обновлений ПО и наземной инфраструктуры) Плеяды могли отправлять видео в реальном времени с орбиты, отслеживая цель. Это потребовало бы одновременной видимости цели и видимости наземной станции (длится всего около 10 минут).

Более того...

Технология создана для того, чтобы создать то, что вы желаете, поскольку некоторые спутники имеют межспутниковую лазерную связь, такую ​​как SPOT-5 . Это позволяет спутнику передавать свои данные не напрямую на наземную станцию, а на геостационарный спутник.

Однако...

Есть еще ограничение видимости цели со спутника (еще около 10мин). Эту проблему можно было бы решить, если бы для этой миссии было выделено множество спутников, что опять же теоретически возможно, но финансово неправдоподобно, поскольку идеи для больших созвездий больших спутников обычно заканчиваются плохо .