ICEYE
Η ICEYE είναι μια φινλανδική εταιρεία που λειτουργεί έναν συνεχώς αναπτυσσόμενο αστερισμό μικρών, εμπορικών δορυφόρων Synthetic Aperture Radar (SAR). Ο πρώτος δορυφόρος, ICEYE-X1, εκτοξεύτηκε το 2018. Έκτοτε, η ICEYE έχει επεκτείνει ραγδαία τον στόλο της, παρέχοντας δορυφορικές εικόνες SAR υψηλής ανάλυσης με συχνές επαναληπτικές λήψεις, καθιστώντας δυνατή την παρακολούθηση σχεδόν σε πραγματικό χρόνο.
Οι δορυφόροι της ICEYE λειτουργούν κυρίως στη ζώνη X-band, καταγράφοντας εικόνες σε κάθε καιρική συνθήκη, ημέρα και νύχτα. Οι εφαρμογές τους περιλαμβάνουν τη θαλάσσια παρακολούθηση, την περιβαλλοντική παρακολούθηση, τη διαχείριση υποδομών και την αντιμετώπιση καταστροφών (σεισμοί, πλημμύρες κ.λπ.).
Η ICEYE ξεχωρίζει για την αξιοποίηση της τεχνολογίας μικρο-δορυφόρων, ώστε να μειώνει το κόστος και να αυξάνει την ευελιξία σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς δορυφόρους SAR. Αυτό επιτρέπει την ταχεία ανάθεση αποστολών και πιο ευέλικτη πρόσβαση σε δεδομένα, τόσο για εμπορικούς όσο και για κρατικούς πελάτες.
ICEYE-X1
Ο ICEYE-X1 εκτοξεύτηκε τον Ιανουάριο του 2018 και αποτέλεσε τον πρώτο δορυφόρο SAR παγκοσμίως με μάζα κάτω απο 100 κιλά. Υπήρξε καθοριστικής σημασίας για την επίδειξη της τεχνικής επίτευξης δορυφορικής απεικόνισης SAR υψηλής ανάλυσης μέσω μιας μικρής δορυφορικής πλατφόρμας, ανοίγοντας τον δρόμο για εμπορικές χρήσεις.
Η αποστολή του αφορά την παρακολούθηση θαλάσσιου πάγου για ναυτιλιακή και περιβαλλοντική χρήση, την παρακολούθηση και ανίχνευση πετρελαιοκηλίδων, καθώς και τη συμβολή και πρόληψη της παράνομης αλιείας.
Πηγή: "ICEYE - X1 (SAR Microsatellite-X1", eoPortal (https://www.eoportal.org/satellite-missions/iceye-x1#overview)
Generation 2 (Gen 2)
Στα τέλη του 2019, η ICEYE εκτόξευσε τους δορυφόρους Generation 2 (Gen 2), οι οποίοι σχημάτισαν την αρχική επιχειρησιακή συστοιχία, η οποία είχε αρχίσει να διαμορφώνεται ήδη απο τα τέλη του 2018. Οι συγκεκριμένοι δορυφόροι καθιέρωσαν την εμπορική χρήση δεδομένων SAR, παρέχοντας τυπικές λειτουργίες λήψης όπως Spotlight (υψηλής ανάλυσης) και Strip (ευρείας περιοχής). Οι δορυφόροι Gen 2 χαρακτηρίζονται από μέγιστη χωρική ανάλυση εδάφους 1 μέτρου και χρησιμοποιούν εύρος παλμού 300 MHz, ενώ οι ταχύτητες καθόδου δεδομένων φτάνουν έως και τα 500 Mbps.
Οι δυνατότητες των Gen 2 τους καθιστούν ιδανικούς για την παρακολούθηση ταχέων και κρίσιμων ως προς τον χρόνο αλλαγών στη Γη, όπως η ανταπόκριση σε καταστροφές και φυσικά φαινόμενα. Αυτο περιλαμβάνει χαρτογράηση πλημμυρών σε σχεδόν πραγματικό χρόνο για την υποστήριξη επιχειρήσεων διάσωσης, αποτίμηση καταστροφών και διευκόλυνση στην παροχή δεδομένων για τον ασφαλιστικό τομέα. Στην ίδια κατηγορία εντάσσονται η αποτίμηση καταστροφών απο πυρκαγιές και τυφώνες, καθώς και η παρακολούθηση κρίσιμων υποδομών όπως γέφυρες, φράγματα και αγωγούς, για την ανίχνευση ενδείξεων αστάθειας ή φθορών.
Οι δορυφόροι 2ης Γενιάς παρακολουθούσαν επίσης θαλάσσιες και ασφαλιστικές εφαρμογές, ανιχνεύοντας πλοία στο πλαίσιο της θαλάσσιας επιτήρησης, με έμφαση σε ύποπτες δραστηριότητες όπως η παράνομη αλιεία και η παρακολούθηση της κίνησης των πλοίων. Επιπλέον, εντόπιζαν και παρακολουθούσαν πετρελαιοκηλίδες στην επιφάνεια της θάλασσας, ενώ παρείχαν και παρακολούθηση του θαλάσσιου πάγου για την καταγραφή της κίνησής του και την ανίχνευση μεγάλων παγόβουνων.
Η χρήση γης αποτελεί ακόμη μία αποστολή των Gen 2, καθώς η ικανότητά τους να συλλέγουν εικόνες από την ίδια ακριβώς θέση επιτρέπει εξαιρετικά ευαίσθητη παρακολούθηση. Πρώτον, η Στρατηγική Παρακολούθηση Περιοχών (Strategic Site Monitoring) επικεντρωνεται στην παρατήρηση στρατιωτικών βάσεων, εργοταξίων και λιμένων, με στόχο τον εντοπισμό μικρών αλλαγών στις συγκεντρώσεις οχημάτων ή στην πρόοδο κατασκευών. Ένα άλλο κρίσιμο αντικείμενο είναι η Αποψίλωση Δασών, όπου οι δορυφόροι παρακολουθούν απομακρυσμένες περιοχές προκειμένου να αναγνωρίζονται και να παρακολουθούνται περιστατικά παράνομης υλοτομίας. Τέλος, η ανίχνευση εδαφικών μετακινήσεων μέσω συμβολομετρίας (interferometry) επιτρέπει τη μέτρηση παραμορφώσεων εδάφους σε επίπεδο χιλιοστού, σχετιζόμενων με κατασκευές, γεωλογικούς κινδύνους και μεταλλευτικές δραστηριότητες.
Πηγή: "Figure 1: ICEYE Generation 2 Satellite", The ICEYE Fleet - ICEYE Product Documentation 5.0 (https://sar.iceye.com/5.0/productguide/fleet/)
Generation 3 (Gen 3)
Οι δορυφόροι Generation 3 άρχισαν να αναπτύσσονται γύρω στο 2023, εισάγοντας σημαντικές βελτιώσεις στην ποιότητα και την ανάλυση των εικόνων. Το εύρος ζώνης διπλασιάστηκε στα 600 MHz, επιτρέποντας την εισαγωγή της λειτουργίας λήψης Spot Fine, η οποία επιτυγχάνει χωρική ανάλυση εδάφους 0,5 μέτρων ή ελαφρώς χαμηλότερη. Οι δορυφόροι Gen 3 ενσωμάτωσαν επίσης κατευθυνόμενη κεραία για το X-band downlink, διατηρώντας ταχύτητες έως 500 Mbps, ενώ πρόσθεσαν μεγαλύτερη ευελιξία. Μια επόμενη αναθεωρημένη έκδοση, γνωστή ως Gen 3.5, επέκτεινε ακόμη περισσότερο τις δυνατότητες, επιτυγχάνοντας ανάλυση 0,25 μέτρων ή ελαφρώς χαμηλότερη μέσω νέου διπλασιασμού του εύρους παλμού στα 1200 MHz. Η συνεχής αυτή αναβάθμιση επικεντρώθηκε στην αύξηση της πυκνότητας πληροφορίας και της ακρίβειας των εικόνων.
Η αποστολή των δορυφόρων Gen 3 εστιάζει σε τρεις κύριους τομείς. Πρώτον, στο Maritime Domain Awareness όπου η ανάλυση των 50 cm επιτρέπει στους αναλυτές να προσδιορίζουν τα δομικά χαρακτηριστικά (σχήμα, μέγεθος κ.ά.) μεμονωμένων πλοίων, διευκολύνοντας τη διάκριση διαφορετικών τύπων σκαφών. Δεύτερον, στην Εθνική Ασφάλεια & Άμυνα όπου οι δορυφόροι χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση κρίσιμων υποδομών, στρατιωτικών εγκαταστάσεων και συνοριακών περιοχών με σκοπό την ανίχνευση λεπτών αλλαγών, την παρακολούθηση οχημάτων ή τον χαρακτηρισμό συγκεκριμένου εξοπλισμού. Τρίτον, στην Ανταπόκριση σε Φυσικές Καταστροφές, πρόκειται για αποτίμηση φθορών υψηλής αξιοπιστίας, όπου η πιο λεπτομερή ανάλυση επιτρέπει την ακριβέστερη χαρτογράφηση ζωνών καταστροφής μετά από πλημμύρες, τυφώνες ή πυρκαγιές, υποστηρίζοντας ασφαλιστικές διαδικασίες και επιχειρήσεις αποκατάστασης με μεγαλύτερη ακρίβεια. Τέλος, οι δορυφόροι Gen 3 ενισχύουν σημαντικά την ανίχνευση μικρο-μετακινήσεων, προσφέροντας έλεγχο για την σταθερότητα του εδάφους σε επίπεδο χιλιοστού. Αυτό επιτυγχάνεται αξιοποιώντας τη συνεκτική φύση των δεδομένων SAR, επιτρέποντας την ανίχνευση εδαφικών μετακινήσεων μέσω συμβολομετρικής ανάλυσης, όπως καθιζήσεις ή γεωλογικές μετατοπίσεις (π.χ. ρήγματα).
Πηγή: "Figure 1: ICEYE Generation 3 Satellite", The ICEYE Fleet - ICEYE Product Documentation 5.2.7 (https://sar.iceye.com/5.2.7/productguide/fleet/)
Generation 4 (Gen 4)
Ο δορυφόρος Generation 4 (Gen 4) εκτοξεύτηκε το 2025. Σχεδιασμένος ειδικά για απαιτητικές εφαρμογές Άμυνας και Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (ISR), ο Gen 4 προσφέρει επιδόσεις χωρίς προηγούμενο. Η δυνατότητα ανάλυσης ωθήθηκε έως τα 16 εκατοστά, σε συνδυασμό με εύρος ζώνης λήψης 1200 MHz. Ο σχεδιασμός του Gen 4 περιλαμβάνει διπλάσια ισχύ σήματος και διπλάσιο μέγεθος κεραίας σε σχέση με τις προηγούμενες γενιές, οδηγώντας σε αύξηση 250% στην κάλυψη λήψεων υψηλής ανάλυσης. Η συγκεκριμένη γενιά ενισχύει σημαντικά και την ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, η οποία φτάνει έως τα 700 Mbps μέσω κατευθυνόμενης κεραίας, ενώ προσφέρει εξαιρετική ευελιξία, ικανή να πραγματοποιεί πάνω από 15 λήψεις ανά πέρασμα. Συνολικά, ο αστερισμός της ICEYE, αξιοποιώντας όλες τις παραπάνω γενιές δορυφόρων, επιτυγχάνει χρόνο επαναληψιμότητας (revisit time) μικρότερο των 15 λεπτών για οποιαδήποτε τοποθεσία στη Γη.
Ο δορυφόρος Generation 4 έχει τέσσερις κύριες αποστολές. Η πρώτη εστιάζει στην Άμυνα & Intelligence (Defense & Intelligence). Χάρη στη βελτιωμένη ανάλυσή του, μπορεί να αναγνωρίζει συγκεκριμένα μοντέλα αεροσκαφών και οχημάτων, καθώς και προσωρινές κατασκευές, υποστηρίζοντας περαιτέρω αποστολές πληροφοριών, επιτήρησης και αναγνώρισης (ISR) σε παγκόσμιο επίπεδο. Η δεύτερη αποστολή αφορά το Maritime Domain Awareness και επικεντρώνεται στην ανίχνευση σκαφών που επιχειρούν συγκαλυμμένα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ταχείας και ακριβούς ανίχνευσης και ταξινόμησης πλοίων με απενεργοποιημένους πομποδέκτες, τα οποία εμπλέκονται σε κρυφές επιχειρήσεις, λαθρεμπόριο ή παράνομη αλιεία, με ακρίβεια που ξεπερνά το 90%. Η τρίτη αποστολή αφορά την Εθνική Ασφάλεια & Παρακολούθηση Συνόρων, με έμφαση στην Επιτήρηση Ευρείας Περιοχής (Wide-Area Surveillance). Ο δορυφόρος Gen 4 παρακολουθεί εκτεταμένα σύνορα και κρίσιμες στρατηγικές τοποθεσίες, όπως λιμάνια, στρατιωτικές βάσεις και εγκαταστάσεις εκτόξευσης, σε μία και μόνο διέλευση, εντοπίζοντας μικρές αλλαγές ή ύποπτη διασυνοριακή δραστηριότητα. Η τέταρτη και τελευταία αποστολή αφορά την Ενίσχυση Ανθεκτικότητας σε Φυσικές Καταστροφές (Natural Catastrophe Resilience). Ο δορυφόρο παρέχει άμεση, υψηλής πιστότητας αποτίμηση φθορών, αποκτώντας υψηλότερης ανάλυσης εικόνες μετά από φυσικές καταστροφές (τυφώνες, πλημμύρες, πυρκαγιές), επιτρέποντας σε ασφαλιστικούς φορείς, κυβερνητικές υπηρεσίες και ομάδες διάσωσης να αξιολογούν τις καταστροφές με τον μέγιστο διαθέσιμο βαθμό λεπτομέρειας.
Πηγή: "ICEYE Successfully Launches World’s First SAR Microsatellite and Establishes Finland’s First Commercial Satellite Operations", ICEYE Press (https://www.iceye.com/newsroom/press-releases/iceye-launches-high-performance-gen4-satellite-for-commercial-operations)