Zprávy ze světa

Bda52_illustration
04.04.2013

DigitalGlobe a GeoEye,...

... dvě dosud konkurenční společnosti jsou od února sloučeny.

Ze sloučení společností vyplývá i spojení pěti jejich nejvýznamnějších družic do momentálně bezkonkurenčně nejpočetnější spolupracující skupiny komerčních družic velmi vysokého rozlišení. Obě společnosti k tomuto kroku přiměly škrty ve výdajích jejich hlavního zákazníka – americké vlády. Kromě toho začaly družicím obou společností přibývat na oběžných drahách konkurenti schopní pořizovat a komerčním zákazníkům dodávat data srovnatelného rozlišení.

V květnu 2012, po měsících předchozích někdy zřejmě napjatých neveřejných jednání, učinila menší společnost GeoEye překvapivou veřejnou nabídku na odkup větší konkurenční společnosti DigitalGlobe za 805 milionů dolarů. Ekonomicky výše hodnocená společnost DigitalGlobe tuto nabídku sebevědomě odmítla a naopak navrhla logičtější postup, že jako větší z obou firem odkoupí a převezme menší společnost GeoEye za cenu 450 milionů dolarů, na což posléze představitelé společnosti GeoEye pod tlakem neradostných ekonomických prognóz byli nuceni přistoupit. Oznámení o dohodě mezi představenstvy společností bylo učiněno už 23. července 2012. Od září 2012 probíhalo jednání s Ministerstvem spravedlnosti USA, které zkoumalo plánované spojení obou společností z pozice antimonopolního úřadu. Pro americkou vládu je sice nepříjemné, že bude mít pouze jednoho komerčního dodavatele družicových dat, ale úředníci uznali, že vzhledem k rozpočtovým škrtům zejména na straně Pentagonu, je při takovém omezení poptávky udržení se dvou poskytovatelů dat dlouhodobě nemožné. V lednu 2013 tak bylo spojení obou společností z hlediska antimonopolního řízení schváleno a od počátku února jsou obě společnosti sloučeny. Sloučená společnost pokračuje dál pod názvem DigitalGlobe s pozměněným logem, do kterého byly promítnuty i některé grafické prvky z původního loga GeoEye. Po spojení má společnost DigitalGlobe tržní hodnotu 2.1 miliardy dolarů. Jistým způsobem tak končí pozoruhodný závod, který byl odstartován v roce 1992, kdy Kongresem Spojených států prošel zákon týkající se dálkového průzkumu Země (Land Remote Sensing Policy Act, Public Law 102-555), který umožnil do tohoto podnikání v USA vstoupit i soukromým společnostem.

Vítězná společnost DigitalGlobe nyní vlastní skupinu družic, kde jsou zastoupeny prakticky všechny přelomové komerční družice, které jako první přinesly pro civilní zákazníky družicové snímky o rozlišení blížícímu se rozlišení snímků leteckých a tyto družice ilustrují rostoucí technické možnosti stejně jako urputné komerční soupeření jejich mateřských společností. V této spojené flotile je i Ikonos – první komerční družice pořizující snímky velmi vysokého rozlišení. Družice je stále funkční a přes svůj vysoký věk pořizuje překvapivě kvalitní data. Družici Ikonos původně vlastnila firma SpaceImaging. První pokus o start byl proveden 27. dubna 1999, kdy raketa Athena 2 startující ze základny Vandenberg úspěšně vynesla Ikonos nad zemskou atmosféru, ale když už byl úspěch téměř na dosah, kvůli závadě na elektrickém obvodu se nepodařilo oddělit několik set kilogramů vážící kryt, který chránil družici při letu. Družice se tak i se čtvrtým stupněm rakety zřítila zpět směrem do Tichého oceánu. Za necelého půl roku už ale byla ke startu připravena identická kopie zničené družice. Reparát byl složen úspěšně 24.září 1999, kdy opět ze základny Vandenberg a opět na nosné raketě Athena 2 byla druhá družice Ikonos hladce vynesena na oběžnou dráhu ve výšce 680 km. Za šest dní pořídila družice v rámci zkoušek snímek části Washingtonu, který je považován za první komerční snímek dálkového průzkumu s rozlišovací schopností 1m. V množství pořízených snímků zaznamenávala družice i záběry související s významnými událostmi počátku 21. století, když například po 11.září 2001 pořídila družice snímky trosek Světového obchodního centra v New Yorku a nebo v roce 2003 pořídila přehledové snímky části Texasu, kam se zřítily trosky raketoplánu Columbia.

První pokusný snímek z družice Ikonos zachycuje část Washingtonu, konkrétně Washingtonův monument. Zdroj: Space Imaging Inc.

 

Obr.: První pokusný (ještě černobílý a ne zcela vyladěný) snímek z družice Ikonos zachycuje část Washingtonu, zde konkrétně památník Washingtonův monument.
Zdroj: Space Imaging Inc.

V roce 2006 byla společnost SpaceImaging zakoupena společností OrbImage a výsledná sloučená společnost se přejmenovala na GeoEye. I společnost OrbImage už měla v té době vypuštěné tři vlastní družice OrbView 1 až 3. Pro vynášení svých družic používala společnost rakety Pegasus, jejichž zvláštností je, že nestartují z odpalovací rampy, ale jsou připevněny v podvěsu pod silným letadlem (v případě družic OrbView to byl dopravní letoun Lockheed L1011, pro jiné starty se používají i známé bombardéry B52). Po vynesení do výšky přes 11 km je raketa Pegasus od letadla odhozena a po pěti- vteřinovém volném pádu, který je nutný kvůli vzdálení se od nosného letadla, zažehne Pegasus raketový motor a zahájí aktivní let směrem na oběžnou dráhu.
Družice OrbView-1 (někdy označováná jako Microlab-1) byla takto vynesena 3.dubna 1995. Šlo o experimentální družici, která nesla detektory pro studium jevů v atmosféře. Druhá družice OrbView-2 (známá i pod jménem Seastar nebo OrbImage-2) odstartovala 1.srpna.2010. Na palubě měla širokoúhlou multispektrální kameru SeaWiFS s rozlišením 1.1 km, určenou především pro studium moří a oceánů. Kromě vědeckých účelů a několika stovek přehledových celosvětových map se data z této družice používala i na mapy pro námořní rybolov.
Na základě dat z družic OrbView-1 a OrbView-2 byla agenturou NASA vytvořena a v roce 2001 zveřejněna celosvětová mapa hustoty blesků. Podle ní je nejvíce blesků v Africe v oblasti Konga, kde se vyskytuje 7 blesků na jeden čtvereční kilometr za rok.

Raketa Pegasus ještě před zážehem motoru po odhozu z úchytu pod břichem letounu Lockheed L-1011 Stargazer. Maximální nosnost této rakety Pegasus je cca 443 kg. Zdroj: NASA

 

Obr.: Snímek zachycuje raketu Pegasus ještě před zážehem motoru, právě odhozenou z úchytu pod břichem letounu Lockheed L-1011 Stargazer společnosti Orbital ve výšce okolo 12 000 metrů. Oproti startům z pevných ramp je tento způsob operativnější a umožňuje starty i za horšího počasí. Nevýhodou je určité omezení nosnosti i podle použitého letounu. Maximální nosnost této rakety Pegasus je cca 443 kg.
Zdroj: NASA

Další družice, označená jako OrbView-4, byla dokončena a připravena k vypuštění dříve než OrbView-3, ale štěstí jí to nepřineslo. Družice měla pořizovat černobílá data v rozlišení 1 metr a barevná v rozlišení 4 metry. Kromě toho byl na palubě přístroj pro pořizování hyperspektrálních dat v rozlišení 8 m, tj. barevných dat snímaných v nižším rozlišení, ale velmi vysokém poštu spektrálních pásem, v tomto případě 200. Družice odstartovala 21.září 2001ze základny Vandenberg, tentokrát ale na raketě Taurus. Let probíhal normálně prvních 85 vteřin, pak ale po zažehnutí druhého stupně se raketa náhle začala odchylovat od přímého směru letu, nejdříve na jednu a pak na druhou stranu. Podivné kývání trvalo několik vteřin a pak systémy řízení dostaly let rakety znovu pod plnou kontrolu. Avšak energie a hybnost ztracená při tomto kličkování chyběla na konci, kdy po dvanácti minutách od startu sice byla družice OrbView-4 vypuštěna z nákladového prostoru rakety nad zemskou atmosféru, ale neměla dostatečnou výšku a rychlost a zřítila se zpět do zemské atmosféry.

Následovala družice OrbView-3, která odstartovala 26.června 2003 a byla první úspěšnou funkční družicí velmi vysokého rozlišení vypuštěnou touto společností. Družice byla vybavena kamerou schopnou pořizovat černobílá data v rozlišení 1 metr a barevná data ve 4 spektrálních pásmech v rozlišení 4 metry. Už v roce 2007 ale došlo na družici v elektronice k závadě, která radikálně zhoršila rozlišovací schopnost pořizovaných dat. Dne 13.března 2011 byla prakticky už nijak nevyužitelná družice řízeně navedena k zániku do zemské atmosféry. Stejně tak data z družice OrbView-2 přestala být použitelná od začátku roku 2008 kvůli závadě na telemetrickém systému družice. Pro společnost OrbImage bylo tedy zakoupení společnosti Space Imaging v roce 2006 velice šťastným krokem, protože výsledné sloučené společnosti GeoEye tak teď stále ještě zbývala jedna funkční komerčně úspěšná družice – Ikonos. Více než rok od závady na OrbView-3 v březnu 2007 byla jedinou jejich družicí pořizující data velmi vysokého rozlišení. Novou družici vypustili 9.června 2008 pod názvem GeoEye-1 (někdy označována i jako OrbView-5). Ta byla vynesena ze základny Vandenberg raketou Delta. Tato družice pořizuje pro běžné zákazníky data v rozlišení 0.5 metru a k tomu barevná data v obvyklých 4 barevných pásmech. Teoreticky je dokonce schopná pořizovat data v nejlepším rozlišení až 0.41 metru, ale v tomto rozlišení z nařízení vlády USA nesmějí být prodávána běžným zákazníkům a musejí být převzorkována na horší rozlišení. Na vypuštění další družice už nedošlo a společnost GeoEye stále více ztrácela v závodě se svým velkým konkurentem, společností DigitalGlobe.

Společnost DigitalGlobe vznikla v roce 1992 původně pod názvem WorldView Imaging Corporation. V roce 1995 po spojení s komerčními operacemi dálkového průzkumu společnosti Ball Aerospace & Technologies Corporation došlo k přejmenování na EarthWatch Incorporated. Společnost ale nezačala šťastně. Jejich první družice EarlyBird 1 měla být schopná pořizovat černobílá data v rozlišení 3 metry a barevná data ve třech pásmech viditelné světla až blízké infačervené oblasti v rozlišení 15 metrů. Americká společnost EarthWatch si zaplatila vynesení družice v Rusku. Družice odstartovala 24.prosince 1997 z ruského kosmodromu Svobodnyj na palubě nosné rakety Start-1. Družice byla sice vynesena nosnou raketou na oběžnou dráhu úspěšně, ale už po čtyřech dnech s ní bylo ztraceno spojení kvůli nizkému napětí v palubní síti družice. Družice pak za 2.5 roku samovolně zanikla v zemské atmosféře.

Další družice QuickBird 1 společnosti EarthWatch měla být schopna pořizovat nejpodrobnější černobílá data v rozlišení 1 metru až 61 cm (v závislosti na zvolené oběžné dráze) a k tomu také barevná data snímaná ve čtyřech barevných pásmech. Družice odstartovala 20.listopadu 2000 z kosmodromu Pleseck na nosiči Kosmos-3M. Družice QuickBird se ale po vypuštění dostala na velice protáhlou elipsovitou dráhu, jejíž nejnižší bod nad Zemí (tzv. perigeum) byl příliš nízko. S družicí se ani nepodařilo navázat spojení a brzy zanikla v hustých vrstvách zemské atmosféry. Podle ruských zdrojů měla být příčinou neúspěchu chyba při přeprogramování palubního počítače po odkladu startu. Chyba v programu pak způsobila předčasné vyklopení slunečních panelů družice a ovlivnění výsledné dráhy letu.

V září 2001 se společnost EarthWatch přejmenovala na DigitalGlobe a začalo její šťastnější období. Dne 18.října 2001 se jí podařil ze základny Vandenberg na nosné raketě Delta úspěšný start družice QuickBird 2. Družice byla vybavená stejnou kamerou BHRC 60 jako její ztracená předchůdkyně a umístěna na o 200 km nižší oběžnou dráhu, než po jaké už dva roky obíhal konkurenční Ikonos (Ikonos je na oběžné dráze ve výšce 680 km, QuickBird cca 460 km). Díky tomu mohl QuickBird 2 začít pořizovat podrobnější data s nejlepším rozlišením 0.6 metru a barevná data v obvyklých čtyřech barevných pásmech červená – zelená – modrá – blízká infračervená. V komerční soutěži mezi QuickBirdem 2 a Ikonosem bylo lepší rozlišení výhodou, ovšem skutečné rozlišení v pořízených datech nebylo až tak očividně lepší, takže zákazníci často hodnotili data z obou družic jako víceméně rovnocenná.

Valdštejnská zahrada v Praze na snímku z družice Ikonos pořízeném 21.června 2002. Barevný snímek je v rozlišení 1 metr. Zdroj: © European Space Imaging GmbH

 

Obr.: Valdštejnská zahrada v Praze na snímku z družice Ikonos pořízeném dne 21.června 2002. Barevný snímek je v rozlišení 1 metr. Současně s černobílými panchromatickými daty se u většiny družic pořizují i barevná (multispektrální) data v několika barevných pásmech. Barevná data se ale pořizují v obvykle čtyřikrát nižším prostorovém rozlišením. Důvodem je výrazné snížení objemu přenášených dat z družice na Zem a dále k uživateli. Méně podrobná multispektrální barevná data ale lze zpracovat a softwarově zaostřit podrobnějšími černobílými daty a získat tak barevná data s nejlepším prostorovým rozlišením původně pouze černobílých dat. Dostatečnými základními informacemi pro popis družice jsou tedy nejlepší prostorové rozlišení v metrech, které poskytuje černobílý panchromatický kanál a počet snímaných barevných kanálů, kde už ale na prostorovém rozlišení příliš nezáleží.
Zdroj: © European Space Imaging GmbH

Další vypuštěnou družicí společnosti DigitalGlobe byla až o šest let později družice WorldView-1, která odstartovala opět z odpalovací rampy u základny Vandenberg na raketě Delta dne 18.září 2007. Nevýhodou této družice bylo (a nadále je), že může pořizovat pouze černobílá data, ovšem velmi kvalitní a v rozlišení 0.5 metru. Protože družici OrbView-3 konkurenční společnosti GeoEye postihla na počátku toho roku závada, poměr funkčních družic se v poměru 2:1 přiklonil na stranu DigitalGlobu, jehož družice navíc mohly nabídnout lepší rozlišení. Následující rok sice byla vypuštěna družice GeoEye-1, která pořizuje nejpodrobnější černobílá data také v rozlišení 0.5 metru a k nim i barevná data ve čtyřech obvyklých barevných pásmech, ale pomyslný závod se tím vyrovnal jen nakrátko.

DigitalGlobe brzy připravila k vypuštění novou družici WorldView-2 nabízející dosud nejlepší parametry pořizovaných dat. Nejpodrobnější rozlišení černobílých dat je 0.46 m. V tomto maximálním rozlišení sice nemohou být distribuována běžným zákazníkům, ale zákazníky těchto společností jsou i americké vojenské a zpravodajské agentury, které nakupují data v plném rozlišení a každé zlepšení rozlišení je výhodou. Hlavní novinkou družice WorldView-2 jsou ale barevná data, která mohou být snímána nejen v obvyklých čtyřech, ale až v osmi barevných pásmech, což je zatím nejvyšší počet pořizovaných barevných pásem pro data z družice velmi vysokého rozlišení. Družice WorldView-2 odstartovala osvědčeným způsobem, tj. od základny Vandenberg na raketě Delta dne 8.října 2009 a o kvalitě jejího zobrazovacího systému vypovídá, že ačkoliv pořizuje z těchto družic jedny z nejpodrobnějších dat, je z těchto družic umístěna na nejvyšší oběžné dráze ve výšce 767 km. Konkurenční družici GeoEye-1 dva měsíce poté postihla závada, sice jenom drobná a rozhodně ne fatální, ale přesto nepříjemná, kdy byl zjištěn problém se systémem pohybujícím anténou, který znemožnil současně snímkovat i přenášet data na pozemní stanice. Snímkování touto družicí se tím samozřejmě zkomplikovalo a maximální počet získatelných snímků se snížil. Společnost GeoEye tak začala v soutěži s DigitalGlobem výrazně ztrácet a v nastávajících horších časech omezování vládních výdajů by už nedokázala samostatně obstát a představenstvo tak muselo souhlasit s prodejem konkurenčnímu DigitalGlobu.

Hlavním způsobem, jak se nová sloučená společnost má hladce vyrovnat s rozpočtovými škrty, jsou samozřejmě úspory. V rámci původního konkurenčního boje mezi oběma společnostmi by bylo do roku 2020 vypuštěno pět nových družic, nyní po sloučení je plánováno vypuštění pouze tří. Dvě z těchto tří družic jsou už nedlouho před dokončením. Před sloučením stavěla DigitalGlobe svou novou družici WorldView-3 a společnost GeoEye novou družici GeoEye-2. Obě rozestěvěné družice budou dokončeny, ale vypuštěna bude pouze WorldView-3 v polovině příštího roku 2014. Družice GeoEye-2, s jejímž startem se před fúzí obou společností počítalo na letošní rok 2013, zůstane podle současných plánů zatím na zemi a bude čekat jako záloha. Vypuštěna bude buď v případě zvýšení poptávky po družicových datech nebo v případě selhání některé ze současných družic.

Družice WorldView-3 by tak měla v druhé polovině roku 2014 začít snímat data v rozlišení až 31 cm v panchromatickém kanále a dále data v 8 barevných kanálech v oblasti viditelného a blízkého infračerveného světla v rozlišení 1.24 metru (ovšem zpracováním snadno spojitelných do barevného produktu o rozlišení 31 cm), dále v 8 kanálech krátkovlnného infračerveného světla v rozlišení 3.70 metru a dále v rozlišení 30 metrů ve 12 kanálech označovaných jako CAVIS, které zahrnují vlnové délky od viditelného po krátkovlnné infračervené záření a mají sloužit k detekci a obrazovým korekcím mraků, mlhy, znečištění, sněhu apod. Pro družici je plánována výška 617 km nad Zemí, šířka snímaného pásu 13.1km, kapacita 680 000 km2 za den a očekávaná životnost 10 až 12 let

Družice GeoEye-2, jejíž start se tedy zatím z letošního roku odkládá na neurčito, měla pořizovat data v rozlišení 34 cm v jednom panchromatické kanále a ve čtyřech obvyklých barevných kanálech pro vlnové délky modrého, zeleného, červeného a blízkého infra-červeného světla. Výška družice nad Zemí měla být 681 km, šířka snímaného pásu 14.5 km, kapacita 600 000 km2 za den, očekávaná životnost přes 10 let.

Ovšem nadále není jisté, kdy a zda vůbec budou data v tomto extrémně vysoké rozlišení poskytována i běžným zákazníkům. U těchto dat je momentálně povoleno poskytovat je v plném rozlišení pouze americkým vládním úřadům a vybraným spojeneckým organizacím, pro běžné zákazníky je rozlišení sníženo na 20 palců, tj. 50.8 cm. U snímků z některých obzvláště politicky citlivých území může být rozlišení snímků pro běžné zákazníky sníženo ještě více. Podobná omezení ale samozřejmě mají smysl je do té doby, dokud si není možné zakoupit podrobnější data nikde jinde. Jakmile by dokázala vypustit a komerčně provozovat vlastní družici takto extrémně vysokého rozlišení nějaká organizace z jiné země, která by se necítila vázána restrikcemi stanovenými vládou USA, budou muset, alespoň z velké části, padnout i omezení pro domácí americké firmy, jinak by se dostaly do velké konkurenční nevýhody. Zatím je ale nutné se spokojit s tím, že limitní rozlišení dosažitelné pro běžného zákazníka se asi bude ještě nějakou dobu pohybovat okolo 50cm.

K podobné fúzi, jaká se letos udála mezi americkými společnostmi, došlo před necelými pěti lety i na evropském trhu, kdy firma Astrium patřící do skupiny EADS, zakoupila majoritní podíl firmy Spot Image od francouzské vesmírné agentury CNES. Tím se stalo Astrium provozovatelem všech družic SPOT, včetně nové SPOT-6 a plánované družice SPOT-7 a také nových družic Pléiades. Družice Pléiades pořizující data v rozlišení 0.5 metru a budou pro spojenou flotilu družic DigitalGlobe a GeoEye představovat významnou konkurenci na trhu. Společnost Astrium je ale ještě navíc provozovatelem radarových družic TerraSAR-X a TanDEM-X. Příliš dravá soutěž s existenčními důsledky pro zúčastněné společnosti to už ale asi moc často nebude, protože jak vláda USA v případě DigitalGlobu, tak evropské instituce v případě společnosti Astrium se budou snažit preferovat a nenechat padnout toho svého poskytovatele družicových dat.

Přehledovou tabulku všech družic velmi vysokého rozlišení, jejichž data jsou komerčně dosažitelná lze na našich stránkách nalézt zde.

 

nahoru

zpět