¿Cómo planea DigitalGlobe volver a generar imágenes de un área específica "con una frecuencia de 20 a 30 minutos"?

El artículo de Spaceflight Now DigitalGlobe registra dos lanzamientos con SpaceX para la flota de imágenes de la Tierra va más allá de describir los dos lanzamientos para hablar sobre los planes futuros de DigitalGlobe.

Equipados con telescopios de imágenes y detectores construidos por Raytheon, los satélites WorldView Legion capturarán imágenes pancromáticas o en blanco y negro con una resolución espacial de alrededor de 1 pie o 30 centímetros. Eso es comparable a la resolución de imágenes que ofrecen los satélites más nuevos de DigitalGlobe, WorldView 3 y WorldView 4.

DigitalGlobe dice que la flota de WorldView Legion duplicará la capacidad de la compañía para capturar imágenes de clase de 30 centímetros de la más alta resolución y triplicará la capacidad en las partes del planeta con las demandas de imágenes más altas. Se espera que el desarrollo, la construcción y el lanzamiento de la nueva flota de observación de la Tierra cuesten alrededor de la mitad de las misiones WorldView 1, WorldView 2 y GeoEye 1 a las que reemplazará.

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La combinación de los satélites existentes de DigitalGlobe, la red Scout y WorldView Legion podrá observar "las áreas que cambian más rápidamente en la Tierra con una frecuencia de 20 a 30 minutos, desde el amanecer hasta el atardecer", dijo la compañía en un comunicado.

¿Estoy malinterpretando el artículo, o hay una sugerencia de que la resolución de ~ 30 cm estaría disponible "con una frecuencia de 20 a 30 minutos" (durante el día) para las áreas del mundo que cambian más rápidamente?

Pregunta: Suponiendo un ADCS ágil y de última generación, ¿cuántos satélites serían necesarios para volver a generar imágenes de un área ecuatorial o de latitud media específica incluso con una resolución media a alta (si no ~ 30 cm) "con la frecuencia cada 20 a 30 minutos"?

¿Estamos hablando de cientos o miles? El artículo menciona Planet Labs y alrededor de 200 Doves para cobertura una vez al día por sitio como referencia, pero si entiendo correctamente, generalmente están fijos en el nadir y usan el patrón de la constelación para volver a escanear, mientras que los satélites de DigitalGlobe podrían estar apuntando a un sitio específico para mayor cadencia .

Estoy interesado en comprender los planes de DigitalGlobe y cómo la declaración "con una frecuencia de 20 a 30 minutos" se compara con sus planes; tal vez solo estoy leyendo mal?

Respuestas (1)

Primero, veamos cuántos satélites necesitamos para cubrir cualquier lugar de la Tierra una vez cada 30 minutos: Tomemos una órbita conveniente, casi polar, con un período de 100 minutos (que corresponde a unos 650 km de altura). Esto da 3 satélites necesarios en cada órbita, con un espaciado igual. Ahora supongamos que estamos bien con las imágenes tomadas en un ángulo de hasta 30° fuera del nadir. Esto nos da un ancho de vía terrestre de 660 km. El ecuador tiene unos 40.000 km de largo, por lo que necesitamos 60 órbitas diferentes para poder cubrir cualquier área ecuatorial una vez cada 30 minutos para un total de 180 satélites.

Ahora, esta es una gran sobreestimación del número real necesario: cualquier área más alejada del ecuador se sobrevuela con mucha más frecuencia. Las regiones polares estarán a la vista cada 8 minutos. Si nos limitamos a una imagen cada 30 minutos para una latitud de 40°, nos quedamos con 130 satélites. Y si tenemos en cuenta los ángulos fuera del nadir máximos alcanzables de 65°, obtenemos 20 órbitas / 60 satélites.

Además, el artículo que citó dice

Los satélites WorldView Legion volarán en una combinación de órbitas heliosíncronas polares y órbitas de latitud media que no pasan sobre los polos

si interpretamos

las áreas que cambian más rápidamente en la Tierra

como "las áreas más densamente pobladas de EE. UU. y Europa" (que podría ser una suposición justa para una empresa comercial), podemos restringir el área de imágenes a latitudes entre 30° y 50°. Una estimación rápida y detallada da como resultado quizás 8 órbitas diferentes necesarias para un total de 24 satélites, mientras que la flota total para esta hazaña será de unos 20 satélites.

Tenga en cuenta que este último número se basa puramente en la geometría, no verifiqué si tales órbitas son estables sin mucho mantenimiento de la estación.

Gracias, tengo problemas para entender cómo se ve realmente esta colección de órbitas. ¿Puedes describir un poco más la constelación hipotética? ¿Es este un solo anillo de 20 satélites en un solo anillo casi ecuatorial, o de seis a ocho órbitas polares con tres cada una? Es difícil saber si el número 20 es correcto sin una descripción lo suficientemente clara de la constelación para probarlo. Es por eso que traté de indicar que lo que espero es una respuesta que se refiera a sus planes reales.
La trayectoria terrestre de la ISS es quizás una buena referencia: pasa una cantidad considerable de tiempo sobre regiones interesantes y cruza Europa 3 o 4 veces al día. La mitad de estos son durante la noche. Con algunas optimizaciones en la inclinación y el período orbital, debería poder tomar una imagen al día de cualquier lugar de Europa, 24 veces para cubrir 12 horas de luz diurna cada 30 minutos.
Entonces, ¿el plan de DigitalGlobe es usar algo así como seis o siete órbitas polares con tres satélites en cada órbita? ¿O es solo una prueba de concepto?
Es especulación, no tengo más información que tú. Como dicen, será una mezcla de órbitas polares y de inclinación "media".