Bằng cách dùng các cụm vệ tinh để cùng chụp một địa điểm trên trái đất vào cùng một thời điểm, công ty Array Labs có thể cải thiện chất lượng hình ảnh hơn 60 lần so với các kỹ thuật thông thường.
Công ty công nghệ Array Labs – có trụ sở tại Thung lũng Silicon, đang tận dụng lợi thế của sự phát triển công nghệ để xây dựng bản đồ 3D về Trái đất. Sự phát triển này bao gồm việc tận dụng sự phát triển trong lĩnh vực tính toán, chẳng hạn như trong bộ vi xử lý đồ họa tiên tiến (GPU) và việc phát triển phần mềm radar.
Theo Giám đốc Andrew Peterson của Array, chính cuộc cách mạng trong điện toán khoa học đã mở ra nhiều khả năng mới.
“Nếu chúng ta có thể tận dụng toàn bộ sức mạnh siêu việt này trong radar và điện toán khoa học, đồng thời kết hợp với các vệ tinh giá rẻ thực sự, có lẽ có một cách vô cùng thú vị để thực hiện một kiểu quan sát trái đất mới”, ông Andrew Peterson, một cực kỹ sư hàng không vũ trụ từng làm việc cho Công ty General Atomics Aeronautical Systems và nhà cung cấp giải pháp hàng đầu cho ngành Công nghiệp Vũ trụ và Quốc phòng hàng đầu thế giới Moog nhận định.
Kế hoạch xây dựng bản đồ 3D về Trái đất của Array bắt đầu bằng cách phóng các cụm vệ tinh radar vào quỹ đạo thấp của trái đất để chụp ảnh cùng một vị trí cùng một thời điểm. Bằng cách ghi lại hình ảnh cùng một địa điểm từ các góc độ khác nhau, công ty hy vọng có thể tạo ra một bản ghi kỹ thuật số 3D đầy đủ và chất lượng cao về thế giới.
Phương pháp này hoạt động tương tự như radar tổng hợp, được gọi chính xác là “radar đa tĩnh”, đặt tên theo cách nhiều vệ tinh radar hoạt động phối hợp với nhau trong khoảng cách không gian. Theo thông tin từ công ty, dữ liệu 3D sẽ có độ phân giải cao, có thể sử dụng cho các đội xe không người lái, kính đeo AR và cả trong các ứng dụng an ninh quốc phòng.
Đây không phải là lần đầu tiên các chuyên gia cố gắng sử dụng radar trong không gian để tạo ra hình ảnh 3D toàn cầu. Hồi năm 2003, Viện Nghiên cứu Không quân Mỹ đã lên kế hoạch phát triển một chương trình mang tên TechSat 21 nhằm thực hiện chính xác việc chụp ảnh 3D về trái đất, ông Peterson chia sẻ.
Tuy nhiên, dự án đã bị hạn chế bởi những giới hạn trong tính toán. Cụ thể, nhóm TechSat 21 phải giải quyết vấn đề về băng thông: Làm thế nào để họ có đủ băng thông để lưu trữ toàn bộ dữ liệu mà radar gửi về?
“Hệ thống hồi đó là mười ổ cứng quay được ghép vào nhau. Nó nặng khoảng 9kg, tiêu thụ 150w. Giờ đây, hệ thống này có kích thước nhỏ gọn hơn nhưng có hiệu suất cao hơn 100 lần và giá thành thấp hơn 100 lần”, ông Andrew Peterson cho biết.
CEO Andrew Peterson đã thành lập công ty khởi nghiệp Array hồi năm 2021. Để mở rộng hơn nữa, Array nhanh chóng tham gia hai chương trình tăng tốc: Seraphim Space Camp vào mùa thu năm 2021 và Y Combinator vào năm sau. Công ty đã hoàn thành vòng gọi vốn hạt giống trị giá 5 triệu USD hồi tháng 10 năm ngoái, do Seraphim Space và Agya Ventures dẫn đầu.
CEO của Array nói rằng, kế hoạch của họ là phóng các cụm vệ tinh, mỗi cụm bao gồm khoảng vài chục vệ tinh; mục tiêu cuối cùng là khởi chạy và vận hành 10 đến 20 cụm. Tuy nhiên, ngay cả một cụm duy nhất cũng có khả năng chụp ảnh khoảng 5% bề mặt thế giới, chiếm 95% dân số thế giới, cứ sau hai tuần một lần.
Theo dự kiến, Array sẽ phóng vệ tinh thử nghiệm đầu tiên trên một chuyến bay chia sẻ của SpaceX vào năm tới. Đây được xem là vệ tinh thử nghiệm đầu tiên trong một loạt các vệ tinh thử nghiệm được thiết kế để từng bước giảm rủi ro cho các khía cạnh khác nhau trong công nghệ của công ty.
Trước khi thực hiện thử nghiệm trong không gian, Array đang nỗ lực thử nghiệm nhiều lần trên mặt đất. Đội ngũ 10 người đã thiết lập một khu vực thử nghiệm tần số vô tuyến (RF) trong nhà để chứng minh phần mềm và thuật toán tạo hình ảnh trước khi phóng vệ tinh. Công ty cũng đang lên kế hoạch viết bài đăng trên blog về hệ thống, mô tả quá trình tạo ra một bản vẽ của sàn thử nghiệm SAR trong CAD, nhằm tạo ra hình ảnh radar sạch đầu tiên.
Rõ ràng, “việc xây dựng hình ảnh trước công chúng thực sự quan trọng. Chúng tôi đang làm một điều gì đó thực sự mới mẻ và mong muốn ngày càng nhiều người biết về những điều công ty chúng tôi đang làm”, ông Andrew Peterson khẳng định.
Quân Bảo