Οκτώ CubeSats, πέντε εκ των οποίων είναι ελληνικά, και ένα ωφέλιμο φορτίο με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) έχουν φτάσει στο διάστημα, όπου θα επιδείξουν διάφορες εφαρμογές με στόχο τη βελτίωση του τρόπου αποστολής και επεξεργασίας των δεδομένων. Χάρη σε αυτές τις αποστολές, τα πρακτικά και, μερικές φορές, ακόμη και ζωτικής σημασίας δεδομένα που παρέχονται από το διάστημα θα μεταφέρονται πιο αποτελεσματικά και θα φτάνουν εγκαίρως στους κατάλληλους παραλήπτες στο μέλλον.
Η μετάδοση πληροφοριών μεταξύ της Γης και του διαστήματος βασίζεται στις ραδιοσυχνότητες, έναν σπάνιο πόρο που έχει περιορισμένη χωρητικότητα μεταφοράς δεδομένων. Με τον αυξανόμενο αριθμό δορυφόρων και την αυξανόμενη ενσωμάτωση της διαστημικής τεχνολογίας στις καθημερινές δραστηριότητες, ο όγκος των ανταλλασσόμενων δεδομένων συνεχίζει να αυξάνεται. Αυτές οι προκλήσεις ωθούν τους οργανισμούς να αναζητήσουν νέους τρόπους για να μεταφέρουν τις πληροφορίες ταχύτερα και πιο αποτελεσματικά σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
Οι αποστολές που εκτοξεύτηκαν με το Transporter-16 της Space X στοχεύουν στην εξεύρεση λύσεων για αυτό το πρόβλημα. Πιο συγκεκριμένα, κάποια CubeSats θα επιδείξουν διάφορα στοιχεία της επικοινωνίας με λέιζερ, μια ασφαλή μέθοδο υψηλής απόδοσης για τη σύνδεση διαστημικών σκαφών μεταξύ τους και με επίγειους σταθμούς. Από τη δοκιμή νέων οπτικών σταθμών στη Γη, έως τις δια-δορυφορικές συνδέσεις, τα CubeSats στοχεύουν κυρίως να παρουσιάσουν ευκολότερες και οικονομικά αποδοτικές συμπληρωματικές τεχνολογίες έναντι των ραδιοσυχνοτήτων.
Επιπλέον, άλλα CubeSats και ένα ωφέλιμο φορτίο που μεταφέρεται σε ένα CubeSat θα δοκιμάσουν βελτιωμένες μεθόδους μετάδοσης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της επικοινωνίας μεταξύ δορυφόρων στην ίδια τροχιά και σε τροχιές που διασταυρώνονται. Θα επιδείξουν επίσης βελτιωμένη επεξεργασία δεδομένων εν τροχιά, η οποία συμβάλλει στη μείωση του κινδύνου αποστολής ανακριβών ή περιττών πληροφοριών.
Ελληνικό Πρόγραμμα Συνδεσιμότητας
Τα πέντε CubeSats που εκτοξεύθηκαν με το Transporter-16 αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του προγράμματος Greek Connectivity της ESA, το οποίο υλοποιήθηκε από την ESA για λογαριασμό του Υπουργείου Ψηφιακής Διακυβέρνησης της Ελληνικής Κυβέρνησης. Η εκτόξευση αποτελεί κυρίως ένα σταθερό βήμα προς την προώθηση των διαστημικών οπτικών δυνατοτήτων της Ελλάδας. Οι οπτικές επικοινωνίες μέσω συνδέσεων λέιζερ είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που μπορεί να συμπληρώσει τις ραδιοσυχνότητες.
Τα περισσότερα από τα CubeSats επιβιβασμένα στον πύραυλο Falcon 9, ο οποίος εκτοξεύθηκε από τη Vandenberg Space Force Base in California, θα δοκιμάσουν οπτικά τερματικά από διαφορετικές εταιρείες και οπτικούς επίγειους σταθμούς, παρέχοντας μια καλύτερη εικόνα των συγκεκριμένων δυνατοτήτων και υποστηρίζοντας την ευρωπαϊκή ανταγωνιστικότητα.
Ο CubeSat, μεγέθους κουτιού δημητριακών, που ονομάζεται OptiSat, λειτουργεί από την ελληνική εταιρεία Planetek Hellas. Συνεργάζεται με τον τερματικό σταθμό επικοινωνίας λέιζερ SCOT20 της γερμανικής εταιρείας TESAT, κατασκευάστρια ασφαλών διαστημικών επικοινωνιών, για την αποστολή και λήψη ασφαλών, υψηλής ταχύτητας συνδέσεων λέιζερ από άλλους μικρούς δορυφόρους σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη.
O PeakSat είναι ένας δορυφόρος μεγέθους ψωμιού, που αναπτύχθηκε εξ ολοκλήρου από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Μαζί με τον τερματικό σταθμό ATLAS-1 της εταιρείας Astrolight με έδρα τη Λιθουανία, θα δοκιμάσει τις επικοινωνίες λέιζερ μεταξύ του διαστήματος και των αναβαθμισμένων ελληνικών οπτικών επίγειων σταθμών.
Οι δορυφόροι της αποστολής ERMIS είναι τρεις CubeSats που κατασκευάστηκαν από την κοινοπραξία ERMIS, υπό την ηγεσία του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Οι ERMIS-1, ERMIS-2 και οι δύο 6U (κάθε U είναι10cm³), θα χρησιμοποιούν ένα σετ δύο κεραιών ως ωφέλιμο φορτίο: η μία κεραία θα δοκιμάσει τη συνδεσιμότητα 5G για εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) που υποστηρίζονται από δορυφόρους, ενώ η άλλη θα δοκιμάσει διαδορυφορικές συνδέσεις μέσω ραδιοσυχνοτήτων.
Ξεχωριστά, το 8U ERMIS-3 διαθέτει επίσης ένα τερματικό Astrolight ATLAS-1. Πετώντας μαζί με τα CubeSats ERMIS-1 και ERMIS-2, η αποστολή θα επικεντρωθεί στην επίτευξη της ακριβούς στόχευσης και παρακολούθησης που απαιτούνται για την εκτέλεση μιας σύνδεσης λέιζερ με έναν σταθμό στο έδαφος.
Το ERMIS-3 θα φέρει μια κάμερα για να επιδείξει τη γρήγορη μεταφορά υπερφασματικών εικόνων από το διάστημα μέσω σύνδεσης λέιζερ, χρήσιμη για τη γεωργία ακριβείας.
Η αποστολή Hellenic Space Dawn εμπίπτει στην ίδια θεματική επίδειξη και θα εκτοξευθεί αργότερα, με το T-16.5 τον Μάιο. Περιλαμβάνει δύο δορυφόρους μεγέθους φούρνου, που διαχειρίζεται ο ελληνικός όμιλος εταιρειών EMTech Space. Οι δύο CubeSats θα δοκιμάσουν συνδέσεις λέιζερ αρκετά ανθεκτικές ώστε να αντέχουν σε παρεμβολές και θα προσφέρουν βελτιώσεις σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα ραδιοσυχνοτήτων.
Όπως και το ERMIS-3, θα φέρει μια κάμερα υψηλής ανάλυσης για να αξιοποιήσει τις οπτικές συνδέσεις και να δοκιμάσει εφαρμογές που απαιτούν αποστολή δεδομένων με ελάχιστη καθυστέρηση, όπως η χαρτογράφηση και η παρακολούθηση της χρήσης γης.
Πρόγραμμα Pioneer Partnership
Τα προγράμματα συνεργασίας Pioneer της ESA στοχεύουν στη δημιουργία νέων παρόχων διαστημικών αποστολών, βοηθώντας τις εταιρείες να αναπτύξουν την απαραίτητη υποδομή και παρέχοντας οικονομική και γρήγορη πρόσβαση στο διάστημα. Τρία CubeSats που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο του Pioneer πέταξαν με το Transporter-16.
Η αποστολή SaaS, που αποτελείται από έναν CubeSat 6U και διευθύνεται από τον κατασκευαστή και χειριστή δορυφόρων Spire Global, επικεντρώνεται στην επίδειξη της χρήσης οπτικών συνδέσεων μεταξύ δορυφόρων. Επειδή οι δορυφόροι ταξιδεύουν με υψηλές ταχύτητες, το χρονικό περιθώριο για τη λήψη πληροφοριών στη Γη είναι σύντομο. Με τη βελτίωση της αποδοτικότητας της μεταφοράς δεδομένων μεταξύ δορυφόρων, οι πληροφορίες μπορούν να αναμεταδοθούν και στη συνέχεια να ληφθούν ακριβώς εκεί όπου χρειάζονται στο έδαφος.
Η Spire Global συλλέγει δεδομένα καιρού σε πραγματικό χρόνο για την υποστήριξη των μετεωρολογικών προγνώσεων. Συλλέγει επίσης πληροφορίες παρακολούθησης πτήσεων και πλοίων, που επιτρέπουν τη βελτιστοποίηση των δρομολογίων, τη μείωση του κόστους και του αποτυπώματος άνθρακα.
Η αποστολή VIREON™, της βρετανικής AAC Clyde Space, έστειλε δύο CubeSats 16U που θα καλύψουν την ανάγκη για οικονομικά αποδοτικά δεδομένα παρατήρησης της Γης μέσης ανάλυσης για την υποστήριξη της αυξημένης παραγωγικότητας και της μειωμένης περιβαλλοντικής επίδρασης στη διαχείριση της γης και τη γεωργία.
Οι δορυφόροι μπορούν να παρέχουν γρήγορα εικόνες υψηλής ποιότητας από το διάστημα, βοηθώντας στην παρακολούθηση των καλλιεργειών, των δασών και των υδάτινων πόρων με καθημερινές ενημερώσεις. Η ικανότητά τους να καλύπτουν μεγάλες περιοχές και να στέλνουν πληροφορίες σχεδόν σε πραγματικό χρόνο τους καθιστά πολύτιμους για την παρακολούθηση των περιβαλλοντικών αλλαγών και την υποστήριξη αποδοτικών γεωργικών πρακτικών. Θα ακολουθήσουν δύο επιπλέον CubeSats 16U στο Transporter-18.
Οι δορυφόροι αναπτύχθηκαν σε συνεργασία με τον ESA και την Βρετανική Διαστημική Υπηρεσία στο πλαίσιο του προγράμματος Pioneer, ως μέρος του προγράμματος του ESA για την Προηγμένη Έρευνα στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών (ARTES).
Η βελγική εταιρεία EDGX παρουσίασε τη έξυπνη και συμπαγή μονάδα επεξεργασίας ψηφιακών δεδομένων ωφέλιμου φορτίου, η οποία συνδυάζει ισχυρή υπολογιστική ισχύ βασισμένη σε GPU με προηγμένες δυνατότητες βελτιστοποίησης τεχνητής νοημοσύνης. Η συσκευή, η οποία είναι αρκετά μικρή ώστε να χωράει στο χέρι, επιτρέπει στους δορυφόρους να επεξεργάζονται δεδομένα αποτελεσματικά ενώ βρίσκονται σε τροχιά, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα την κατανάλωση ενέργειας, ένας κρίσιμος περιορισμός για τα διαστημικά συστήματα.
Κατά τη διάρκεια της αποστολής Transporter-16, η EDGX θα δοκιμάσει τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης. Για παράδειγμα, θα παρακολουθήσει πόση ενέργεια καταναλώνουν κατά την εκτέλεση διαφόρων, υπολογιστικά απαιτητικών, εργασιών. Το ωφέλιμο φορτίο έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι ευέλικτο και επαναδιαμορφώσιμο, ώστε να μπορεί να αλλάζει και να λειτουργεί ομαλά με άλλα συστήματα διαστημικών σκαφών, ανάλογα με τις ανάγκες.
Η συσκευή σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε με την υποστήριξη του προγράμματος Ανταγωνιστικότητας και Ανάπτυξης της ESA, στο πλαίσιο του προγράμματος Προηγμένης Έρευνας σε Συστήματα Τηλεπικοινωνιών (ARTES) του Οργανισμού.