MBF Group IRYDA+ SPACE Z1
IRYDA+ SPACE Z1 — это разрабатываемая концепция беспилотной авиационной системы нового поколения, сочетающая в себе автономные операции БПЛА с спутниковой связью, устойчивой к помехам навигацией, бортовой обработкой данных, а также возможностью взаимодействия с другими воздушными платформами и орбитальными системами.
IRYDA+ SPACE Z1 разрабатывается в рамках следующего этапа технологической программы IRYDA+. В рамках проекта планируется использовать опыт, накопленный в ходе разработки платформы IRYDA+ X1, однако его целевая архитектура предполагает гораздо более широкий спектр возможностей — включая связь за пределами классической радиолокационной зоны действия, интеграцию со спутниковыми услугами, автономную обработку данных, а также устойчивость к потере стандартных источников навигации и связи.
спутниковая связь
планируемая связь за пределами зоны классического наземного покрытия
отказоустойчивая навигация
разработка устойчивой к помехам навигационной архитектуры
встроенная обработка
планируемая локальная обработка и анализ данных на платформе
архитектура системы
интеграция БПЛА, наземной инфраструктуры и спутниковых услуг
Проект IRYDA+ SPACE Z1 находится на этапе разработки концепции и проектирования. Представленные функции отражают планируемое технологическое направление проекта и не являются спецификацией готового продукта.
От платформы БПЛА до многодоменной системы
IRYDA+ SPACE Z1 не разрабатывается как отдельный дрон с увеличенной дальностью полета. Цель программы заключается в создании архитектуры, в рамках которой беспилотная воздушная платформа сможет взаимодействовать с наземной инфраструктурой, спутниковыми системами, внешними источниками данных и другими автономными платформами.
Такой подход позволяет создавать систему, предназначенную для работы на обширных территориях, за пределами непосредственной зоны действия оператора и традиционных наземных средств связи.
SATCOM
Планируется возможность использования спутниковой связи для передачи данных, телеметрии и обмена информацией с наземной системой.
Устойчивая навигация
Разработка навигационных систем, устойчивых к помехам и ограниченной доступности традиционных сигналов GNSS.
Edge AI
Обработка выбранных данных непосредственно на борту платформы без необходимости постоянной передачи полного потока данных оператору.
Автономная миссия
Усовершенствованное планирование и выполнение миссий при минимальной необходимости оперативного вмешательства со стороны оператора.
Мульти-БПЛА
Архитектура, предназначенная для взаимодействия множества беспилотных платформ, выполняющих скоординированные задачи.
Интеграция внешних данных
Возможность будущей интеграции со спутниковыми данными, системами наблюдения и другими источниками информации.
Проект SPACE не предполагает создание собственного спутника
Цель программы IRYDA+ SPACE Z1 не заключается в том, чтобы начинать с создания собственных спутников. На первом этапе «SPACE» означает, прежде всего, использование существующей и будущей космической инфраструктуры в качестве элемента более крупной беспилотной системы.
Проект предусматривает анализ возможностей использования коммерческих и институциональных спутниковых услуг для связи, определения местоположения, наблюдения за Землей, передачи данных, а также повышения операционной отказоустойчивости автономных платформ.
В перспективе IRYDA+ SPACE Z1 может стать частью экосистемы, объединяющей беспилотные летательные аппараты, наземные системы, высотные платформы и орбитальную инфраструктуру.
Спутниковая связь — SATCOM
Одним из важнейших направлений развития IRYDA+ SPACE Z1 является возможность использования спутниковой связи. В классических системах БПЛА дальность передачи сигнала в значительной степени ограничивается возможностями наземного радиоканала, рельефом местности и расстоянием до наземной системы управления.
Внедрение SATCOM может обеспечить возможность проведения определенных операций за пределами непосредственной зоны действия наземной инфраструктуры связи, а также повысить гибкость использования системы.
Планируемые области применения SATCOM
- передача телеметрических данных,
- передача информации о состоянии платформы и параметрах миссии,
- обмен данными с системой наземного управления,
- обновление отдельных параметров миссии,
- передача данных с датчиков,
- координация платформ, находящихся за пределами традиционной зоны радиосвязи,
- создание избыточной коммуникационной архитектуры,
- совместимость с будущими системами спутниковой связи с низкими задержками.
Устойчивость к потере сигнала GNSS
Современные автономные системы не могут строить весь процесс навигации исключительно на одном источнике данных. Нарушение или потеря сигнала GNSS может значительно ограничить возможности традиционной беспилотной платформы.
Поэтому одним из направлений проекта IRYDA+ SPACE Z1 является разработка архитектуры отказоустойчивой навигации, в которой информация, поступающая с различных датчиков и источников, может объединяться с целью обеспечения максимально стабильной навигационной информации.
- GNSS как один из многих источников данных,
- инерциальные системы,
- анализ данных с бортовых датчиков,
- ориентирование с использованием ландшафта и его особенностей,
- объединение навигационных данных,
- механизмы обнаружения аномалий и потери достоверности сигнала,
- развитие деятельности в условиях нарушенной или ограниченной доступности GNSS.
Edge AI — искусственный интеллект на борту
В архитектуре IRYDA+ SPACE Z1 важную роль должно играть обработка данных непосредственно на платформе. Вместо того чтобы передавать все данные в наземный центр, отдельные сведения могут анализироваться локально бортовым компьютером.
Такое решение может снизить потребность в пропускной способности канала связи, сократить время отклика и позволить платформе самостоятельно принимать определённые решения в рамках заранее заданных правил.
Анализ изображения
Автоматический анализ выбранных данных наблюдений без необходимости передачи оператору полного массива данных.
Отбор информации
Передача, прежде всего, данных, которые система считает важными для выполняемой миссии.
Автономные реакции
Возможность реализации заранее определённых реакций на конкретные события или изменение условий миссии.
Интеграция с спутниковым мониторингом
Еще одним потенциальным направлением развития программы является интеграция БПЛА с данными, полученными из систем наблюдения за Землей. В будущем беспилотная платформа сможет использовать спутниковые данные в качестве дополнительного источника информации при планировании и обновлении миссий.
Возможна также обратная ситуация: спутниковая система выявляет участок, требующий более тщательного наблюдения, и платформа БПЛА направляется для проведения детальной разведки на меньшей высоте.
Наблюдение
Данные, полученные со спутников, наземных датчиков или других платформ, указывают на область, представляющую интерес.
Планирование
Система готовит или обновляет задание для беспилотной платформы.
Задача БПЛА
IRYDA+ SPACE Z1 осуществляет детальное наблюдение за указанным районом.
Анализ
Данные анализируются на платформе, в системе Ground Control System или во внешней аналитической среде.
Платформы HAPS и промежуточный уровень
В будущем между классическими БПЛА и спутниками могут также функционировать платформы HAPS (High Altitude Platform Systems). Это летательные аппараты, действующие на очень больших высотах и способные выполнять функции ретрансляторов связи, датчиков или элементов распределенной системы наблюдения.
IRYDA+ SPACE Z1 должна быть спроектирована таким образом, чтобы на последующих этапах развития была возможна интеграция и с инфраструктурой данного типа.
Многоуровневая архитектура IRYDA+ SPACE
Целевая концепция предусматривает взаимодействие различных уровней системы — от платформ, расположенных близко к поверхности Земли, до орбитальной инфраструктуры.
- Наземный уровень — операторы, система наземного управления, аналитические центры и наземная инфраструктура,
- UAV Layer — автономные платформы IRYDA+, выполняющие задачи в полевых условиях,
- HAPS Layer — потенциальные коммуникационные и наблюдательные платформы, работающие на большой высоте,
- Спутниковый уровень — связь, навигация, наблюдение за Землёй, а также предоставление дополнительных данных,
- Data Layer — программное обеспечение, искусственный интеллект, обработка данных и управление миссией.
Система, готовая к работе на различных платформах
Опыт, накопленный в ходе разработки IRYDA+ X1, в частности в области управления несколькими платформами одним оператором, должен стать основой для дальнейшего развития мультиплатформенной архитектуры.
В случае SPACE Z1 это означает возможность будущего взаимодействия платформ, расположенных в разных местах, использующих различные каналы связи и выполняющих элементы одной общей миссии.
Одна задача — множество источников данных
Целевая система не должна зависеть от одного датчика, одной платформы или одного канала связи.
Информация может поступать с БПЛА, других воздушных платформ, наземной инфраструктуры, спутниковых систем, а также из внешних баз данных. Задача программного обеспечения будет заключаться в объединении этой информации в единую общую картину ситуации, доступную оператору.
Возможные области применения
- мониторинг обширных территорий,
- охрана границ и критически важной инфраструктуры,
- наблюдение за труднодоступными территориями,
- моревой и прибрежный мониторинг,
- Управление кризисом,
- оценка последствий стихийных бедствий,
- мониторинг пожаров и экологических угроз,
- мониторинг энергетической и транспортной инфраструктуры,
- содействие распознаванию и формированию ситуационной осведомлённости,
- операции, требующие связи за пределами стандартной зоны радиосвязи,
- тестирование автономных и мультиплатформенных технологий,
- интеграция данных с БПЛА и спутникового наблюдения Земли.
Планируемая технологическая архитектура
Система автономного полёта
Система управления и автономного выполнения запланированных задач.
Спутниковая связь
Коммуникационные модули, обеспечивающие интеграцию с отдельными спутниковыми сервисами.
Устойчивая навигация
Объединение нескольких источников данных с целью снижения зависимости от одной навигационной системы.
Встроенные вычислительные системы
Бортовой компьютер, предназначенный для обработки данных и выполнения алгоритмов автономного управления.
Управление миссиями
Программное обеспечение, позволяющее планировать и управлять сложными миссиями.
Безопасная архитектура данных
Разработка отказоустойчивой многоканальной архитектуры обмена и обработки данных.
IRYDA+ SPACE Z1 — планируемое направление развития
Концепция
Определение архитектуры системы, ключевых функций и потенциальных технологических партнеров.
Интеграция
Интеграция отдельных технологий в области связи, навигации, вычислений и сенсорных систем.
Демонстрационная версия
Создание и тестирование демонстрационной конфигурации, позволяющей подтвердить работу основных функций системы.
Развитие операционной деятельности
Дальнейшие испытания, развитие автономности, интеграция внешних систем и подготовка к будущим внедрениям.
Текущий статус проекта
IRYDA+ как долгосрочная технологическая программа
IRYDA+ X1 является первым элементом программы, который фактически внедряется на практике. IRYDA+ SPACE Z1 олицетворяет новый уровень технологических амбиций — сочетание автономных беспилотных систем с решениями, характерными для современной космической отрасли.
Развитие программы будет осуществляться поэтапно посредством технологических партнерств, научно-исследовательских и опытно-конструкторских проектов, демонстрационных проектов, а также интеграции имеющихся технологий. Цель заключается не в том, чтобы создавать все компоненты самостоятельно, а в том, чтобы разработать архитектуру, позволяющую объединить лучшие из доступных решений в единую масштабируемую систему.
Технологические партнерства
Реализация проекта IRYDA+ SPACE Z1 потребует сотрудничества с организациями, обладающими специальными технологическими компетенциями. Компания MBF Group S.A. намерена развивать данный проект в формате, открытом для промышленного, научного и международного сотрудничества.
Космос и спутниковая связь
Спутниковые операторы, производители терминалов, организации, занимающиеся развитием средств связи и систем наблюдения за Землей.
БПЛА и аэрокосмическая отрасль
Производители авиационных платформ, авионики, датчиков и бортового оборудования.
ИИ и программное обеспечение
Партнеры, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, анализа данных, систем автономного управления и программного обеспечения для управления миссиями.
Навигация
Организации, занимающиеся разработкой технологий GNSS, INS, визуальной навигации и мультисенсорной интеграции данных.
Телекоммуникации
Партнеры, занимающиеся разработкой безопасных систем связи, связи BLOS и многоканальных решений.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
Вузы, научно-исследовательские институты, технологические центры, а также партнеры, заинтересованные в совместных проектах в области НИОКР.
Приглашаем вас к сотрудничеству в рамках проекта IRYDA+ SPACE Z1
Компания MBF Group S.A. приглашает к переговорам технологических партнеров, спутниковых операторов, производителей компонентов, научно-исследовательские институты, вузы, системных интеграторов, а также организации из аэрокосмического и космического секторов, заинтересованные в совместной реализации следующего этапа программы IRYDA+.
Нас особенно интересуют технологии в области спутниковой связи, отказоустойчивой навигации, GNSS, интеграции данных с датчиков, периферийного искусственного интеллекта (Edge AI), бортовых вычислений, наблюдения за Землёй, высотных беспилотных летательных аппаратов (HAPS), безопасной передачи данных, а также автономных мультиплатформенных систем.
IRYDA+ SPACE Z1 — это проект, находящийся на стадии концептуальной проработки и разработки. Представленная информация описывает планируемые технологические направления и возможную архитектуру системы. Они не являются технической спецификацией готового продукта и не представляют собой заявление о наличии тех или иных функций. Параметры, конфигурация, объем интеграции и график реализации проекта будут определяться по мере продвижения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также развития сотрудничества с технологическими партнерами.
