RSA-1, מפגין תצפית

הבנת הפלנטה שלנו מהחלל

תצפית כדור הארץ מהווה את אחד מצירי הפיתוח של סוכנות החלל RECA.

באמצעות תוכנית זו, RECA עובד על השימוש בנתונים מלווייני תצפית ועל פיתוח מתקדם של יכולות המאפשרות לנו להבין טוב יותר את הטרנספורמציות של הסביבה שלנו.

המטרה היא להעמיד טכנולוגיות חלל לשירות בעיות קונקרטיות: שינויי אקלים, כיסוי צמחים, שימוש בקרקע, הקלה, משאבי מים, עיור, חקלאות וניהול סיכונים טבעיים.

תוכנית לניטור הסביבה שלנו

לוויינים מאפשרים לצפות על פני כדור הארץ שוב ושוב ועל פני שטחים נרחבים.

בניגוד לתצפית המתבצעת רק מהקרקע, צילומי לוויין מאפשרים להשוות את אותו אזור לאורך זמן ולזהות שינויים שלעיתים קשה לתפוס בקנה מידה אנושי.

תוכנית התצפית RECA מתעניינת במיוחד בכמה קטגוריות של נתונים:

• אבולוציה של כיסוי הצמח;

• תפיסה ושימוש בקרקע;

• אבולוציה של אזורים עירוניים;

• תבליט וטופוגרפיה;

• משאבי מים;

• שטחים חקלאיים;

• טמפרטורות פני השטח;

• אבולוציה של תופעות אקלימיות;

• איתור וניטור של אזורים מסוימים החשופים לסיכונים טבעיים.

לאחר מכן ניתן להשתמש במידע זה עם כלי עיבוד תמונה, מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS), חישה מרחוק ובינה מלאכותית.

האקלים במעקב

תצפית בחלל ממלאת תפקיד חיוני בחקר האקלים.

לוויינים מאפשרים במיוחד לנטר את התפתחותם של פרמטרים כמו טמפרטורת פני השטח, כיסוי עננים, צמחייה, משטחים מכוסי שלג או קרח, אוקיינוסים ואינדיקטורים סביבתיים שונים.

בקנה מידה של קמרון ומרכז אפריקה, נתונים אלה יכולים לתרום להבנה טובה יותר של טרנספורמציות של המערכת האקולוגית ושל ההשפעות של שונות האקלים.

RECA מתעניין במיוחד בניצול הנתונים הללו על מנת לייצר מידע שמיש למחקר, ניתוח טריטוריאלי וקבלת החלטות.

התבונן בהקלה ובטרנספורמציות של השטח

תצפית כדור הארץ אינה מוגבלת לתמונות קלאסיות שצולמו מהחלל.

ניתן להשתמש בנתוני לווין גם כדי לייצר מודלים דיגיטליים של גובה ולחקור את הטופוגרפיה של אזור.

הקלה מהווה נתונים חיוניים עבור יישומים רבים: קרטוגרפיה, תכנון ערים, חקלאות, ניהול פרשת מים, ניתוח סיכוני שיטפונות ואפילו תכנון תשתיות.

משויך לנתונים גיאוגרפיים, מידע זה מאפשר לבנות ייצוג דיגיטלי מדויק יותר של הטריטוריה.

חקלאות וצמחייה

צמחייה היא גם אינדיקטור חשוב למצבו של טריטוריה.

לוויינים רב-ספקטרליים יכולים לצפות בפסים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי, שלא כולם גלויים לעין האנושית.

מידע זה יכול לשמש לחישוב מדדי צמחייה שונים, כגון NDVI, כדי לחקור את הצפיפות וההתפתחות של כיסוי הצמחייה.

ניתן ליישם שיטות אלו במיוחד לניטור יבול, ניתוח בצורת, מחקרי יער ומעקב אחר שינויים בשימוש בקרקע.

עבור RECA, תחום זה מייצג נקודת מפגש בין תצפית בחלל, חקלאות, סביבה ומדעי הנתונים.

ניטור מים ואזורי חוף

לוויינים יכולים גם לספק מידע חשוב על משאבי מים.

בפרט, התמונות מאפשרות לזהות ולנטר שינויים בהיקף אגמים, נהרות, אדמות ביצות ומאגרים.

באזורי חוף ניתן להשתמש בנתוני לווין גם כדי לחקור את התפתחות קו החוף, כיבוש אזורי חוף ותופעות סביבתיות מסוימות.

עבור מדינה כמו קמרון, שיש לה קו חוף ימי, נהרות רבים ואדמות ביצות משמעותיות, יישומים אלה מעניינים במיוחד.

RSA-1: מפגין תצפית

כחלק מהפיתוח הטכנולוגי שלה, RECA עובדת על RSA-1, מדגמן שנועד לחקור את אבני הבניין הטכנולוגיות השונות הנחוצות ליכולת תצפית עתידית על כדור הארץ.

RSA-1 הוא חלק מגישה מתקדמת: הבנת האילוצים של משימת תצפית, לימוד המרכיבים הדרושים ופיתוח המיומנויות לעבור בהדרגה מניתוח נתוני לוויין לתכנון מערכות חלל.

המפגן מהווה אפוא שדה ניסוי סביב מספר תחומים:

• רכישה ועיבוד של נתוני תצפית;

• עיצוב מערכות משובצות;

• תקשורת עם תחנת קרקע;

• ניהול כוח ואנרגיה;

• נחישות ושליטה בגישה;

• אחסון והעברת נתונים;

• עיבוד תמונה;

• מיקום גיאוגרפי של תצפיות;

• ניצול נתונים מקטע הקרקע.

המטרה היא לא רק לבנות עצם שנועד להיות ממוקם במסלול.

זה כרוך בפיתוח הדרגתי של כל הכישורים הדרושים למשימת תצפית על כדור הארץ, מהמערכת המובנת ועד לניצול נתונים.

מנתונים מרחביים להחלטה

העניין בתצפית על כדור הארץ אינו טמון רק בכמות התמונות הזמינות.

הערך האמיתי מגיע כאשר הנתונים הללו הופכים לתובנות ניתנות לפעולה.

לפיכך ניתן לייצג שרשרת תצפית בצורה פשוטה:

לוויין → רכישה → שידור → תחנת קרקע → עיבוד → ניתוח → נתונים גיאו-מרחביים → החלטה

RECA עובד על גישה משולבת זו כדי לקרב את טכנולוגיות החלל לצרכים יבשתיים.

תמונת לוויין יכולה להפוך למפת צמחייה.

סדרת זמן יכולה לחשוף את האבולוציה של אזור עירוני.

נתונים טופוגרפיים יכולים לסייע בזיהוי אזורים המועדים להצפות.

תצפיות חוזרות יכולות לאפשר לעקוב אחר התפתחותה של מערכת אקולוגית.

השינוי הזה של נתונים מרחביים למידע שימושי הוא אחד מהיעדים הבסיסיים של תוכנית התצפית RECA.

בניית יכולת תצפית אפריקאית

תצפית כדור הארץ מייצגת את אחד האזורים הנגישים והשימושיים ביותר של תחום החלל כיום.

זה לא רק דורש לדעת איך לבנות לוויין.

זה גם דורש מיומנויות בגיאומטיקה, חישה מרחוק, מדעי המחשב, בינה מלאכותית, עיבוד אותות, ניתוח נתונים, מטאורולוגיה, קרטוגרפיה ותקשורת חלל.

עבור סוכנות החלל RECA, פיתוח המיומנויות הללו מהווה צעד חיוני לקראת בניית קיבולת חלל בת קיימא בקמרון.

RSA-1 הוא חלק מחזון זה: התחל בשליטה בטכנולוגיות, פיתוח מיומנויות, ניסויים בשטח והכנה הדרגתית של דורות עתידיים של מערכות תצפית.

התבוננות בכדור הארץ מהחלל היא אפוא לא רק שאלה של טכנולוגיה.

זוהי דרך להבין טוב יותר את הטריטוריה שלנו כדי לצפות טוב יותר את התפתחותה.