Dyson küresi, yıldızı tamamen çevreleyen ve onun enerji üretiminin neredeyse tamamını yakalayan varsayımsal bir mega yapıdır. Konsept, uzayda yolculuk yapan bir uygarlığın enerji ihtiyacı, yalnızca ana gezegenin kaynaklarından üretilebilecek olan enerji miktarını aştığında gereksinimlerini nasıl karşılayabileceklerini açıklamaya çalışan düşünce deneyidir. Herhangi bir gezegeninyüzeyine, yörüngesinde döndüğü yıldızın enerji emisyonlarının yalnızca küçük bir kısmı ulaştığından, yıldızı çevreleyen yapılar inşa etmek uygarlıkların çok daha fazla enerji toplamasını sağlayacaktır.
Yörüngede dönen, devasa paneller kullanan Dyson küresinin 3 boyutlu görüntüsü
Yapının ilk çağdaş tanımı, bilimkurgu romanı Star Maker'da (1937) Olaf Stapledontarafından yapıldı.[1] Konsept daha sonra Freeman Dyson'ın 1960 yılında yayımlanan "Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation" (KızılötesiRadyasyonunYapay Yıldız Kaynaklarını Ara) adlı makalesi ile popüler hale gelmiştir.[2] Dyson, bu gibi yapıların teknolojik uygarlıkların artan enerji ihtiyaçlarının mantıksal sonucu olacağını ve uzun vadede hayatta kalmaları için zorunluluk olacağını düşünüyordu. Uzayda bu tür yapıları aramanın gelişmiş dünya dışı yaşamların keşfine yol açabileceğini öne sürmüş, şu ana kadar tespit edilememesini Fermi paradoksu ile ilişkilendirmiştir.
Kardaşev ölçeğindeki teknolojik ilerleme seviyelerine karşılık gelen farklı Dyson küresi türleri olup, en yaygın kavramsallaştırılan model Dyson'ın kendi geliştirdiği modeldir. Ayrıca bu model, birçok varsayımsal mega yapıyı da etkilemiştir. Olası Dyson küresi modelleri için çeşitli araştırma programları 1985'ten beri yürütülmektedir. Bilimkurgudalında edebiyata, filmlere, televizyon dizilerine, belgesellere ve video oyunlarına konu olmuştur.
'İpucu ve ipucu' terimi, geniş alanlardaki kalıcı izleme süreçlerini geliştirmek ve optimize etmek için tamamlayıcı sensör sistemlerinin koordineli kullanımını ifade etmek için kullanılır.
Sürekli artan Dünya Gözlem (EO) uyduları, sensörleri ve bunların tekrar ziyaret oranlarıyla, hızlı hareket eden nesneleri izlemek ve takip etmek için ipucu ve ipucu stratejisi giderek daha fazla ilgi görüyor. Tamamlayıcı görüntü çözünürlüklerinin ve spektral bantların birleşimi, büyük alanlarda bile hızlı hareket eden nesnelerin maliyet açısından verimli ve etkili bir şekilde tanımlanmasını ve izlenmesini sağlar.
İpucu ve ipucu tekniği, düzensiz faaliyetlerin zamanında tespiti ve etkili durum farkındalığı için gerekli bilgileri sağlar.
Bu teknik blog, ipucu ve işaret prensibine giriş niteliğinde olup, farklı sensör sistemlerinin kullanımının avantajlarını tartışmakta ve Sentinel-1 ve ICEYE SAR uydu görüntülerine dayalı olarak bir buzdağının yörüngesinin izlenmesinin kullanım örneğini sunmaktadır.
İpucu ve İşaret Süreci ve Kavramı
İpucu ve ipucu, bir sensör tarafından bir alanı veya ilgi çekici bir nesneyi izleme ve aynı alan üzerinde bir görüntü "ipucu" edinmesi için başka bir tamamlayıcı sensör platformundan "ipucu" talep etme sürecini ifade eder. Tipik olarak, ipucu ve ipucu süreci, uygun maliyetli, düşük çözünürlüklü (ancak geniş görüş alanına sahip) bir sensörle tanımlanan bir nesne veya konumla başlatılır. Toplanan bilgiler daha sonra takip incelemesi ve analizi için daha yüksek çözünürlüklü (ve potansiyel olarak daha maliyetli) bir sensöre aktarılır.
İpucu ve ipucu süreci, bir nesne veya alan hakkında çeşitli çözünürlüklerde, zaman ölçeklerinde ve spektral özelliklerde belirli bir zaman dilimi boyunca maliyet açısından etkili bir şekilde bilgi toplanmasını kolaylaştırır. Veri analizi perspektifinden, süreç toplanan ve depolanan veri miktarını azaltabilir. İpucu ve ipucu süreci farklı sensör tipleri arasında gerçekleştirilebilir: bir uydu takımyıldızı içinde, farklı uydular arasında ve hatta yer tabanlı veya hava platformları arasında.
Şekil 1, uydu-A'nın bir gemi içeren ilgi alanı (AOI) üzerinde bir görüntü edindiği ve bu ipucunu gözlem için uydu-B'ye gönderdiği ipucu ve ipucu süreci kavramını göstermektedir. Uydu-B, ipucunu aldıktan sonra, geminin yörüngesini ve gerekli edinim koşullarını dikkate alarak aynı gemiyi izler.
Şekil 1. İki uydu arasındaki ipucu ve işaret süreci.
Farklı dalga boylarına ve modalitelere sahip sensör sistemlerini devrilme ve ipucu verme için kullanmanın avantajı, operasyonel ortamın fiziksel koşullarından faydalanmadır. Optik uzaktan algılama platformları yıllardır çok sayıda uygulamada kullanılmıştır ancak doğası gereği bulutlar ve karanlık tarafından engellenmektedir. SAR sensörlerinin öne çıktığı ve izlenen alanlara 7/24 görünürlük sağlayarak optik sensörleri tamamlayabileceği yer burasıdır.
SAR ve optik sistemler arasındaki bir ipucu ve ipucu ilişkisi, hava koşullarından bağımsız olan Dünya'nın küresel olarak neredeyse gerçek zamanlı algılanmasını sağlayabilir. Daha ileri akış analizleri de bu benzersiz bilgi asimilasyonundan faydalanabilir. Optik ve SAR verileri arasındaki veri doğrulama ve güçlendirme, nesne algılama, görüntü segmentasyonu ve değişim algılama analizlerini optimize etmek için makine öğrenimi uygulamalarında kullanılabilir.
SAR'a özgü bir bakış açısından, ScanSAR modunda toplanan bir SAR gözlemi kaba çözünürlükte genişletilmiş alan kapsamı sağlar. Buna kıyasla, Spotlight SAR daha yüksek çözünürlükte ancak daha düşük alan kapsamıyla bir sahneyi gözlemler. Benzer şekilde, farklı polarizasyonların (HH, VV, HV, VH) ve frekans bantlarının (örneğin X-bant, C-bant, L-bant) seçimi, radar darbelerinin malzemeyle ne kadar iyi etkileşime girdiğini ve darbelerin çeşitli yüzeylere veya bitki örtüsüne ne kadar derin nüfuz ettiğini etkiler.
Farklı uygulamalar farklı sensörler ve modaliteler gerektirdiğinden, tek bir sensörle her şeye uyan bir çözüm yoktur. İpucu ve ipucu sürecinin benzersiz sensör özelliklerini kullanıp farklı uzaktan algılama uygulamalarının ihtiyaçlarını tamamlayabileceği yer burasıdır.
İpucu ve İpucu Sürecinin Kritik Yönleri
Uydu-A'dan (devrilme uydusu) uydu-B'ye (ipucu uydusu) ipucu ve işaret işleminin başarısı birçok faktöre bağlıdır: Uydu-A görüntü alımı ile devrilme görüntüsünün analiz için kullanılabilir hale gelmesi arasındaki zaman gecikmesi, izlenecek nesnenin türü (sabit veya hareketli), nesne yörüngesi tahmin doğruluğu (nesne hareketsiz ise) ve uydu-B ile ilgili edinim olanakları.
Uydu-A görüntüyü edindiğinde, devrilme görüntüsü işlendikten sonra analiz için ne kadar erken kullanılabilir hale gelirse o kadar iyi olur, çünkü uydu-B'nin gerçek zamana yakın ipucu vermesini sağlar. İpucu alındığında, uydu-B'nin görüntüyü edineceği bir AOI tanımlanır.
Hızı konusunda yüksek belirsizlik olan bir nesnenin yörüngesini doğru bir şekilde tahmin etmek, ipucu ve ipucu sürecinin en kritik yönlerinden biridir. Uydu tarafından gözlemlenmesi gereken ilgi çekici bir nesne sabit veya hareketli olabilir. Sabit bir nesneyi (veya bir alanı) ipucu vermek daha kolaydır çünkü AOI zamanla değişmez ve uydu-B'nin yalnızca edinim olasılıklarını göz önünde bulundurması gerekir. Hareket eden bir nesne için ipucu veren uydunun nesnenin hızını da göz önünde bulundurması gerekir.
Bir nesnenin yörüngesini tahmin etmedeki zorluk, nesnenin hızına ve hızının ölçülmesindeki belirsizliğe, yani nesnenin ne kadar hızlı hareket ettiğine ve nesnenin hareket yönünü ne sıklıkla değiştirdiğine bağlı olarak değişir. Hız belirsizliği yüksek nesneler için, nesnenin daha kesin bir yörüngesini haritalamak kritik hale gelir ve tahmin hatası payı daha azdır. Bir nesnenin yörüngesini tahmin etmek için, harici verilerin neredeyse gerçek zamanlı kullanılabilirliği yararlı olabilir.
İpucu ve ipucu süreci, manuel ise, çok fazla insan müdahalesi gerektirir, bu da gereksiz gecikmelere neden olur ve insan hataları riskini içerir. Otomatik bir ipucu ve ipucu sürecinin kullanılabilirliğiyle, manuel adımlar azaltılabilir. Otomatik bir ipucu ve ipucu sürecinin temel gereksinimleri arasında nesne algılama ve izleme, hareketli AOI'ler oluşturma ve hareketli AOI'ler üzerinden edinimleri destekleyen bir zemin segment mimarisi yer alır.
Öngörülen ICEYE yer segmenti mimarisi ve geliştirilmiş görevlendirme yetenekleriyle, zaman açısından hassas uygulamaların neredeyse gerçek zamanlı, sürekli izlenmesi için ipucu ve işaret sürecinin otomatikleştirilmesi mümkün olacaktır.
ICEYE'nin Buzdağı Yörüngesi İzleme için İpucu ve İşaret Çalışması
Zaman açısından hassas veri toplama için ipucu ve ipucu süreci paha biçilmez hale gelir. Örneklerden biri buzdağı izlemedir. Buz ve buzdağı konumları hakkında sık sık güncellenen bilgilerin önemi yeterince değerlendirilemez. Örneğin, Aralık 2020'de, 2017'de Antarktika'dan kopan ünlü A68-A buzdağı Güney Georgia Adası'na doğru yöneldi ve penguen kolonilerini tehdit etti.
Buzdağlarını sık sık izleyerek ve yörüngelerini haritalayarak, gemi mürettebatı operasyonel güvenlik ve verimli rota haritalaması için buzdağlarının konumlarının farkına varır. İpucu ve ipucu süreci, iki farklı SAR modu kullanılarak buzdağının hareketini sürekli olarak izlemek için verimli bir şekilde kullanılabilir.
İlgi duyulan bir alan için, bir buzdağının (veya buzdağlarının) varlığını tespit etmek için geniş alanları kapsayacak şekilde seyrek ve genişletilmiş düşük çözünürlüklü şeritler planlanabilir. Buzdağı genişletilmiş şeritte tespit edildikten sonra, buzdağının yörüngesini doğru bir şekilde haritalamak için alanı sık sık izlemek üzere daha yüksek bir tekrar ziyaret sensör platformuna bir ipucu üretilebilir. Böylesine etkili bir gerçek zamanlı izleme yalnızca deniz güvenliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sensör kaynaklarını da optimize eder.
ICEYE yakın zamanda Şekil 2'de görüldüğü gibi Sentinel-1A ve ICEYE takımyıldızı arasında buzdağı izleme için ipucu ve ipucu sürecini gösterdi. Buzdağı, Sentinel-1A tarafından Ekstra Geniş (EW) şerit modunda görüntülendikten 12 saat 38 dakika sonra ICEYE Şerit Haritası (SM) modunda izlendi.
Şekil 2. 12 Kasım 2020'de yaklaşık 12,5 saat arayla elde edilen Sentinel-1A EW ve ICEYE SM tarafından Antarktika yakınlarındaki buzdağı izleme için etkinlik aktiviteleri.
Şekil 3, ICEYE Stripmap'te tespit edilen buzdağını göstermektedir. Yüksek çözünürlüklü X-bant ICEYE görüntüleriyle, yalnızca (daha büyük) buzdağını değil, aynı zamanda küçük buzdağlarını ve sürüklenen buzları da açıkça gözlemleyebilirsiniz. Ayrıca, sürüklenen buzun içinden buzdağının kat ettiği yolu da açıkça gözlemleyebilirsiniz. Bu tür ince ayrıntılar, buzdağının sürüklenme davranışını daha iyi anlamaya ve hızını tahmin etmeye yardımcı olur. ICEYE görüntülerinde gözlemlenen buzdağı boyutu yaklaşık olarak 16 km 2'dir .
Şekil 3. 12 Kasım 2020 (18:53:26 UTC) tarihinde alınan ICEYE Stripmap görüntüsünde tespit edilen buz dağı.
Kalıcı İzleme için İpucu ve İpucu Süreçlerinde ICEYE Görüntülemenin Kullanılması
ICEYE SAR görüntüleri ipucu ve ipucu süreci için değerli bir kaynaktır. ICEYE uydu takımyıldızı, gündüz veya bulut örtüsünden bağımsız olarak Dünya'nın herhangi bir noktasında güvenilir, yüksek çözünürlüklü görüntüler sunar ve bu da onu optik ve daha düşük çözünürlüklü sensörlerle tamamlayıcı hale getirir. Yüksek tekrar ziyaret oranı, zamanında bilgi garanti eder ve neredeyse gerçek zamanlı olayların etkili analizini sağlar.
ESA, ESA'nın Üçüncü Taraf Görevi (TPM) programı aracılığıyla erişilebilen ICEYE SAR verilerine ücretsiz erişime sponsorluk yapmaktadır. Bu fırsat üniversiteler, araştırma kuruluşları ve ticari şirketler için önemlidir. Daha fazlasını okuyun ve ilginizi çeken yerlerin yeni ve arşivlenmiş yüksek çözünürlüklü ICEYE SAR verilerine erişmek için talebinizi ESA'ya gönderin.
Xx
Carl Sagan
Amerikalı gök bilimci, evren bilimci, astrobiyolog, yazar ve bilim eğitimcisi (1934–1996)
.png)
.jpg?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=tr&_x_tr_hl=tr&_x_tr_pto=tc)
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
Hallo 🙋🏼♀️