© images.spaceref.com

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева (Самарского университета) готовят к космическим испытаниям революционную систему «умной оптики», внедрение которой позволит в 100 раз удешевить создание массовых группировок спутников визуального наблюдения, сообщила пресс-служба вуза.

Миниатюрные устройства весом всего в несколько граммов, уже испытанные на беспилотных летательных аппаратах, теперь подготавливают для запуска на околоземную орбиту. Система предназначена для установки на миниатюрных спутниках типа CubeSat, представляющих из себя куб со стороной 10 см. Первые испытания намечены на конец 2020 — начало 2021 года.

«Мы разработали аналог 300-миллиметрового объектива, который будет весить около 10 граммов и стоить порядка 500 рублей, что, без преувеличения, по обоим параметрам минимум в 100 раз меньше, чем у используемых сегодня систем», — сообщил профессор кафедры суперкомпьютеров и общей информатики Самарского университета Артем Никоноров.

Ожидается, что первые образцы системы будут обладать разрешением несколько десятков метров с высоты орбиты 400 км. Масштабные группировки таких наноспутников позволят вести мониторинг поверхности Земли практически в реальном времени, не дожидаясь, когда тот или иной спутник окажется над нужным местом.Ученые уверены, что подобные системы незаменимы в экологическом и промышленном мониторингах, особенно при наблюдении за паводками или природными пожарами.

Физической основой системы является плоская дифракционная линза, заменяющая массивные телеобъективы. Ранее никто в мире не использовал подобные устройства для получения цветных изображений высокого разрешения.

Компенсацию искажений и повышение качества изображения обеспечивает программа на основе нейросети глубокого обучения, также являющаяся уникальной разработкой Самарского университета. Нейросеть позволяет получать комплексное видео с нескольких спутников с задержкой всего около 0,5 секунды.

Самарский университет — один из мировых лидеров в области исследований оптических элементов и компьютерной обработки изображений. Работы над системой «умной оптики» ведутся в рамках гранта Фонда содействия инновациям при поддержке правительства и министерства экономического развития и инвестиций Самарской области.