¿Pueden los satélites transmitir videos en tiempo real sobre ciertas partes de la superficie de la Tierra?

¿Pueden los satélites de exploración de superficie mostrar ciertas partes de la superficie de la Tierra en tiempo real? Por ejemplo, para seguir a una persona que se está escapando.

En algún lugar escuché que estos satélites solo pueden hacer imágenes, pero no pueden hacer una transmisión de video constante. De hecho, 20-30 imágenes por segundo pueden ser suficientes para crear la sensación de movimiento.

No hay diferencia entre una "transmisión de video constante" y 20-30 imágenes por segundo. Eso es un vídeo.

Respuestas (4)

Los satélites hoy en día definitivamente no están hambrientos de ancho de banda, considerando que solo hemos tenido algunos lanzamientos en el último mes en órbita de satélites capaces de transmitir transmisiones en vivo incluso en resolución quad HD. Pero el problema de rastrear a alguien en tierra en tiempo real es más una resolución radial que las capacidades de comunicación de los satélites.

Verá, la órbita geoestacionaria (GEO) está a una altitud de aproximadamente 35 786 kilómetros (22 236 millas) sobre el ecuador de la Tierra, por lo que es una distancia bastante larga y necesitaría un telescopio en el rango del telescopio espacial Hubble para ver mucho. detalle en el suelo. Obviamente, estamos hablando de un satélite de gran masa, lo que no facilita la tarea de orbitar al menos 3 de ellos.

                                                            GEO

Entonces, alternativamente, podría usar un grupo de satélites que orbitan a altitudes mucho más bajas en la órbita terrestre baja , digamos alrededor de 500 km sobre la superficie de la Tierra. Su resolución radial podría ser mucho mejor incluso si se usan lentes bastante pequeños (en términos relativos), pero pasarán por un punto específico en la superficie de la Tierra mucho más rápido, por lo que le gustaría mover la tarea de rastrear un solo punto de un satélite a otro para mantener su objetivo en su línea de visión. También tendrían que mover la lente constantemente, para ajustarse al ángulo que cambia rápidamente de un objetivo relativamente estacionario en la superficie de la Tierra.

   LEÓN

Entonces, la respuesta a su pregunta no es tan sencilla como podría haber esperado que fuera. Es posible, pero requeriría un gran satélite de seguimiento similar a un telescopio en el GEO (e incluso entonces el objeto que está rastreando debe ser observable desde la posición del satélite), o tendrá que delegar esta tarea de seguimiento un objeto en la superficie de la Tierra en tiempo real a varios satélites que siguen sus órbitas a intervalos regulares, lo que permite cubrir un único punto de la Tierra en todo momento.

Pero independientemente de si está utilizando algunos satélites GEO enormes o una gran cantidad de satélites LEO más pequeños, aún no pueden hacer que las nubes se alejen de su objetivo que está rastreando. Por supuesto, podría usar longitudes de onda electromagnéticas diferentes a las del espectro de luz visible, y esperar que penetren más fácilmente en las formaciones climáticas de la atmósfera inferior, pero en realidad no se vería como las imágenes ortofotográficas en Google Maps, por ejemplo.

En su mayor parte, es más fácil, más rápido y más barato desplegar aviones de reconocimiento sobre su objetivo, o si tiene un presupuesto ajustado, tal vez pinte un dirigible con algún anuncio al que a nadie le importe prestar atención, y haga que sus cámaras se mantengan en el aire. mucho más cerca del objetivo que le gustaría rastrear y evitar la cobertura de nubes. Pero ciertamente no es imposible reconfigurar una gran variedad de satélites sobre la marcha , aunque es mejor que su jefe no quiera que lea el periódico de su objetivo a través de las nubes, o en un ángulo con línea de visión directa.

Por supuesto, podría usar longitudes de onda electromagnéticas diferentes a las del espectro de luz visible, y esperar que penetren más fácilmente en las formaciones climáticas de la atmósfera inferior ; en cualquier longitud de onda lo suficientemente larga como para penetrar las nubes (es decir, microondas), no puede obtener remotamente una resolución lo suficientemente alta para detectar personas, debido al límite de difracción.
@gerrit: ya mencioné ese problema, concedido, en una forma un poco más liberal: "... aunque es mejor que esperes que tu jefe no quiera que leas el periódico de tu objetivo a través de las nubes..." ;)
Buen uso de imágenes xkcd :-)

Respuesta corta

Sí.

Respuesta teórica

La televisión por satélite se transmite a velocidades de datos de alta definición de 1080P (1980x1080 px + sonido + subtítulos ocultos + metadatos del programa) con muchos canales por satélite (más de 50) y también se recibe a una velocidad ligeramente superior (entrada de datos = salida de datos + datos de control). en un canal separado).

Del mismo modo, la señal de calidad HDTV está dentro de los límites de las cámaras de video CCD con clasificación espacial.

Ambos pueden funcionar con cargas razonables de paneles solares.

Respuesta de factor práctico

Pero, aparte de la teoría, se ha hecho en el pasado.

El transbordador espacial a menudo ha transmitido transmisiones NTSC en vivo a la tierra durante su permanencia operativa. La mayoría, pero no todas, han sido entrevistas con el equipo. Algunas han sido observaciones utilizando cámaras externas, incluida la transmisión en vivo de Hubble Repair.

Simplemente usando un conjunto de lentes diferente, es decir, cambiando a un teleobjetivo de campo estrecho, una cámara montada podría apuntar a características específicas en el planeta y usarse para proporcionar vigilancia en vivo.

Y la historia que lleva de regreso a más teoría

Tenga en cuenta que tales cámaras son un "secreto a voces": se ha lanzado un video satelital militar que muestra aproximadamente 0,5 m por píxel de video NTSC (29,97 FPS con aproximadamente 720x480) desde principios de la década de 1990. Dada la resolución ligeramente mejor que 0,1 m de la fotografía de mapeo civil (por ejemplo, Google Earth), muestra que las cámaras pueden resolver eso físicamente, por lo que se supone ampliamente que la transmisión de video de 0,1 m por píxel está dentro de las capacidades de los satélites espías militares. Y dado que la tasa de transmisión es capaz de mucho más, es poco probable que los militares no tengan al menos ese nivel de capacidad.

Las imágenes de ≤60 cm que ves en Google Earth son recopiladas por aviones. Fuente: los metadatos de las ortoimágenes que se utilizan para GE. Ejemplo: orthos.its.ny.gov/arcgis/rest/services/wms/2021/MapServer
Muy buena respuesta. Probablemente valga la pena agregar un poco para explicar que los satélites de órbita baja se mueven rápidamente fuera de la vista de cualquier punto específico de la Tierra, por lo que la alta resolución que menciona se limitaría a clips cortos (minutos).

Para videos cortos de la Tierra, esto se puede hacer con resultados sorprendentemente buenos desde la órbita terrestre baja (LEO) con un poco de procesamiento de imágenes para aplanar y alinear la imagen y generar la apariencia de que la nave espacial está flotando.

Estos videos duran solo unos 15 o 20 segundos y no puede elegir un lugar y una hora arbitrariamente, por lo que no creo que esta técnica ofrezca lo que el OP está buscando actualmente.


De la pregunta Carbonita flotante! ¿Por qué estos videos satelitales de la Tierra parecen estar hechos desde una ubicación geoestacionaria? :

El artículo de BBC News El satélite del Reino Unido hace películas HD en color de la Tierra me ha llevado a una serie de videos de YouTube también grabados por la nave espacial Carbonite-2 construida por Surrey Satellite Technology para ser operada por Earth-i .

El primer video de Buenos Aires es bastante llamativo, parece que el mirador no se mueve, a pesar de que la nave espacial está en un LEO casi circular a unos 500 km. https://www.n2yo.com/satellite/?s=43115

Relacionado: ¿Puede el apilamiento de imágenes permitir que este telescopio satelital de 0,25 m alcance una resolución de 0,65 m?

Abre los videos en una nueva pestaña/ventana y configura una resolución de 1080p y pantallas completas si las tienes.


De esta respuesta

El comentario de @BowlOfRed lo clavó.

Pensé en hacer una versión de flujo óptico , pero el tiempo no me lo permite, así que solo usé capturas de pantalla e imageio que se encuentran aquí .

Parece que la nave espacial estaba en lo alto y, de hecho, se movió muchos grados (visto desde el suelo) durante el video de 17 segundos de Buenos Aires.

ingrese la descripción de la imagen aquí

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Tu pregunta tiene 2 puntos principales:

  1. ¿Los satélites pueden grabar video?

Tanto Pleaides como Skysat tienen la capacidad de grabar videos.

  1. ¿Pueden los satélites descargar datos de carga útil en tiempo real con el rendimiento requerido para video?

AFAIK, Skybox requiere apuntar a su estación terrestre, mientras que sospecho que Pleiades no necesita hacerlo.

Entonces, teóricamente (y hasta las actualizaciones SW y la infraestructura terrestre), las Pléyades podrían enviar video en tiempo real desde la órbita, rastreando un objetivo. Eso requeriría tener visibilidad del objetivo y visibilidad de la estación terrestre al mismo tiempo (duraría solo alrededor de 10 minutos).

Es más...

La tecnología está en su lugar para crear lo que desee, ya que algunos satélites tienen comunicación láser entre satélites como SPOT-5 . Esto permite que un satélite descargue sus datos no directamente a una estación terrestre, sino a un satélite geoestacionario.

Sin embargo...

Todavía existe la limitación de la visibilidad del objetivo desde el satélite (todavía alrededor de 10 minutos). Esto podría resolverse con muchos satélites dedicados a esta misión, nuevamente teóricamente posible, pero financieramente inverosímil, ya que las ideas para grandes constelaciones de grandes satélites generalmente terminan mal .