MBF Group IRYDA+ SPACE Z1
IRYDA+ SPACE Z1 — це концепція нового покоління безпілотної авіаційної системи, що поєднує автономну експлуатацію БПЛА з супутниковим зв’язком, стійкою до перешкод навігацією, обробкою даних на борту та можливістю взаємодії з іншими повітряними платформами та орбітальними системами.
IRYDA+ SPACE Z1 розробляється як наступний етап технологічної програми IRYDA+. Проєкт має використовувати досвід, набутий під час розробки платформи IRYDA+ X1, проте його кінцева архітектура передбачає значно ширший спектр функцій — включаючи зв’язок за межами класичного радіодіапазону, інтеграцію з супутниковими послугами, автономну обробку даних та стійкість до втрати стандартних джерел навігації та зв’язку.
супутниковий зв’язок
заплановане мовлення поза межами класичного наземного покриття
навігація з відновлюваністю
розробка стійкої до перешкод навігаційної архітектури
вбудована обробка даних
запланована локальна обробка та аналіз даних на платформі
архітектура системи
інтеграція безпілотних літальних апаратів, наземної інфраструктури та супутникових послуг
IRYDA+ SPACE Z1 перебуває на етапі розробки концепції та розробки. Наведені функції описують запланований технологічний напрямок проєкту і не є специфікацією готового продукту.
Від платформи БПЛА до багатодоменної системи
IRYDA+ SPACE Z1 не розробляється як окремий дрон із збільшеною дальністю польоту. Метою програми є створення архітектури, в якій безпілотна повітряна платформа зможе взаємодіяти з наземною інфраструктурою, супутниковими системами, зовнішніми джерелами даних та іншими автономними платформами.
Такий підхід дає змогу створювати систему, призначену для функціонування на великих територіях, поза межами безпосередньої зони дії оператора та традиційних наземних засобів зв’язку.
SATCOM
Планується можливість використання супутникового зв’язку для передачі даних, телеметрії та обміну інформацією з наземною системою.
Навігація з високою стійкістю
Розробка навігаційних систем, стійких до перешкод та обмеженої доступності класичних сигналів GNSS.
Edge AI
Обробка вибраних даних безпосередньо на борту платформи без необхідності постійної передачі повного потоку даних оператору.
Автономна місія
Просунуте планування та виконання місій із мінімальною необхідністю поточного втручання оператора.
Багатобезпілотник
Архітектура, призначена для взаємодії багатьох безпілотних платформ, що виконують скоординовані завдання.
Інтеграція зовнішніх даних
Можливість майбутньої інтеграції з супутниковими даними, системами спостереження та іншими джерелами інформації.
SPACE не означає створення власного супутника
Метою програми IRYDA+ SPACE Z1 не є початок роботи з побудови власних супутників. На першому етапі «SPACE» означає, перш за все, використання існуючої та майбутньої космічної інфраструктури як складової частини більшої безпілотної системи.
Проєкт передбачає аналіз можливостей використання комерційних та інституційних супутникових послуг для зв’язку, позиціонування, спостереження за Землею, передачі даних та підвищення операційної стійкості автономних платформ.
У перспективі IRYDA+ SPACE Z1 може стати частиною екосистеми, що об’єднує безпілотні літальні апарати, наземні системи, висотні платформи та орбітальну інфраструктуру.
Супутниковий зв’язок — SATCOM
Одним із найважливіших напрямків розвитку IRYDA+ SPACE Z1 є можливість використання супутникового зв’язку. У класичних системах БПЛА дальність передачі значною мірою обмежується можливостями наземного радіозв’язку, рельєфом місцевості та відстанню від наземної системи управління.
Впровадження SATCOM може дати змогу проводити окремі операції поза безпосередньою зоною дії наземної комунікаційної інфраструктури та підвищити гнучкість використання системи.
Плановані сфери застосування SATCOM
- передача телеметричних даних,
- передача інформації про стан платформи та параметри місії,
- обмін даними з системою наземного управління,
- оновлення окремих параметрів місії,
- передача даних з датчиків,
- координація платформ, що знаходяться поза межами класичного радіопокриття,
- створення надлишкової комунікаційної архітектури,
- сумісність із майбутніми системами супутникового зв’язку з низькими затримками.
Стійкість до втрати сигналу GNSS
Сучасні автономні системи не можуть базувати весь процес навігації виключно на одному джерелі даних. Перешкоди або втрата сигналу GNSS можуть суттєво обмежити можливості класичної безпілотної платформи.
Тому одним із напрямків проекту IRYDA+ SPACE Z1 є розробка архітектури відмовостійкої навігації, в якій інформація, що надходить від різних датчиків та джерел, може об’єднуватися з метою забезпечення максимально стабільної навігаційної інформації.
- GNSS як одне з багатьох джерел даних,
- інерційні системи,
- аналіз даних з бортових датчиків,
- навігація, що ґрунтується на зображенні та особливостях місцевості,
- об’єднання навігаційних даних,
- механізми виявлення аномалій та втрати надійності сигналу,
- розвиток діяльності в умовах порушеної або обмеженої доступності GNSS.
Edge AI — інтелект на борту
В архітектурі IRYDA+ SPACE Z1 важливу роль має відігравати обробка даних безпосередньо на платформі. Замість того, щоб надсилати всі дані до наземного центру, вибрану інформацію можна аналізувати локально за допомогою бортового комп’ютера.
Таке рішення може зменшити потреби у пропускній здатності каналу, скоротити час відгуку та дозволити платформі самостійно приймати певні рішення в рамках заздалегідь визначених правил.
Аналіз зображення
Автоматичний аналіз вибраних даних спостережень без необхідності надсилати оператору повний масив даних.
Відбір інформації
Передача насамперед даних, які система визнає важливими для виконання поточної місії.
Автономні реакції
Можливість реалізації заздалегідь визначених реакцій на певні події або зміну умов місії.
Інтеграція з супутниковим спостереженням
Ще одним потенційним напрямком розвитку програми є інтеграція БПЛА з даними, отриманими з систем спостереження за Землею. Безпілотна платформа може в майбутньому використовувати супутникові дані як додаткове джерело інформації під час планування та оновлення місій.
Можлива й зворотна ситуація: супутникова система визначає ділянку, яка потребує більш ретельного спостереження, і безпілотний літальний апарат направляється для проведення детальної розвідки на меншій висоті.
Спостереження
Дані з супутників, наземних датчиків або інших платформ вказують на зону, що представляє інтерес.
Планування
Система готує або оновлює завдання для безпілотної платформи.
Місія БПЛА
IRYDA+ SPACE Z1 здійснює детальне спостереження за вказаною територією.
Аналіз
Дані аналізуються на платформі, у системі управління наземним рухом (Ground Control System) або у зовнішньому аналітичному середовищі.
Платформи HAPS та проміжний рівень
У майбутньому між класичним БПЛА та супутником можуть також функціонувати платформи HAPS — High Altitude Platform Systems. Це літальні апарати, що працюють на дуже великих висотах і можуть виконувати функції комунікаційних ретрансляторів, датчиків або елементів розподіленої системи спостереження.
IRYDA+ SPACE Z1 має бути спроектована таким чином, щоб на подальших етапах розвитку була можлива інтеграція також із інфраструктурою такого типу.
Багаторівнева архітектура IRYDA+ SPACE
Кінцева концепція передбачає взаємодію різних рівнів системи — від платформ, розташованих поблизу поверхні Землі, до орбітальної інфраструктури.
- Наземний рівень — оператори, система наземного управління, аналітичні центри та наземна інфраструктура,
- UAV Layer — автономні платформи IRYDA+, що виконують завдання в польових умовах,
- HAPS Layer — потенційні комунікаційні та спостережні платформи на великій висоті,
- Супутниковий шар — зв’язок, навігація, спостереження за Землею та надання додаткових даних,
- Data Layer — програмне забезпечення, штучний інтелект, обробка даних та управління місією.
Система, призначена для роботи на різних платформах
Досвід, набутий під час розробки IRYDA+ X1, зокрема в сфері управління кількома платформами одним оператором, має стати основою для подальшого розвитку багатоплатформної архітектури.
У випадку SPACE Z1 це означає можливість майбутньої співпраці платформ, розташованих у різних місцях, що використовують різні канали зв’язку та виконують окремі завдання однієї спільної місії.
Одна місія — багато джерел даних
Кінцева система не повинна залежати від одного датчика, однієї платформи чи одного каналу зв’язку.
Інформація може надходити від БПЛА, інших повітряних платформ, наземної інфраструктури, супутникових систем та зовнішніх баз даних. Завданням програмного забезпечення буде об’єднання цієї інформації в цілісну ситуаційну картину, доступну для оператора.
Потенційні сфери застосування
- моніторинг великих територій,
- захист кордонів та критичної інфраструктури,
- спостереження за важкодоступними територіями,
- моніторинг морських та прибережних вод,
- кризовий менеджмент,
- оцінка наслідків стихійних лих,
- моніторинг пожеж та екологічних загроз,
- моніторинг енергетичної та транспортної інфраструктури,
- підтримка розпізнавання та формування ситуаційної обізнаності,
- операції, що вимагають зв’язку за межами стандартного радіодіапазону,
- тестування автономних та мультиплатформних технологій,
- інтеграція даних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) та спостереження за Землею.
Запланована технологічна архітектура
Система автономного польоту
Система керування та автономного виконання запланованих завдань.
Супутниковий зв’язок
Комунікаційні модулі, що забезпечують інтеграцію з обраними супутниковими сервісами.
Навігація з високою стійкістю
Об’єднання багатьох джерел даних з метою зменшення залежності від однієї навігаційної системи.
Вбудовані обчислювальні системи
Бортовий комп’ютер, призначений для обробки даних та виконання автономних алгоритмів.
Управління місіями
Програмне забезпечення, що дозволяє планувати та керувати складними місіями.
Архітектура безпечного зберігання даних
Розробка надійної багатоканальної архітектури обміну та обробки даних.
IRYDA+ SPACE Z1 — запланований шлях розвитку
Концепція
Визначення архітектури системи, ключових функцій та потенційних технологічних партнерів.
Інтеграція
Інтеграція окремих комунікаційних, навігаційних, обчислювальних та сенсорних технологій.
Демонстраційний зразок
Створення та тестування демонстраційної конфігурації, що дозволяє перевірити основні функції системи.
Розвиток операційної діяльності
Подальші випробування, розвиток автономності, інтеграція зовнішніх систем та підготовка до майбутніх впроваджень.
Поточний стан проекту
IRYDA+ як довгострокова технологічна програма
IRYDA+ X1 — це перший елемент програми, який фактично реалізується. IRYDA+ SPACE Z1 уособлює новий рівень технологічних амбіцій — поєднання автономних безпілотних систем із рішеннями, характерними для сучасного космічного сектору.
Розвиток програми має відбуватися поетапно за допомогою технологічних партнерств, науково-дослідних та дослідно-конструкторських проектів, демонстраційних проектів та інтеграції наявних технологій. Мета полягає не в тому, щоб самостійно розробляти всі компоненти, а в тому, щоб створити архітектуру, яка дозволить об’єднати найкращі наявні рішення в єдину масштабовану систему.
Технологічні партнерства
Реалізація проєкту IRYDA+ SPACE Z1 вимагатиме співпраці з організаціями, що володіють спеціалізованими технологічними компетенціями. MBF Group S.A. планує розвивати цей проєкт у форматі, відкритому для промислової, наукової та міжнародної співпраці.
Космос і супутники
Супутникові оператори, виробники терміналів, компанії, що розвивають засоби зв’язку та системи спостереження за Землею.
БПЛА та аерокосмічна галузь
Виробники повітряних платформ, авіонічних систем, датчиків та бортового обладнання.
Штучний інтелект та програмне забезпечення
Партнери, які займаються розробкою штучного інтелекту, аналізу даних, автономних систем та програмного забезпечення для управління місіями.
Навігація
Організації, що займаються розробкою технологій GNSS, INS, візуальної навігації та мультисенсорної інтеграції даних.
Телекомунікації
Партнери, які розробляють безпечні системи зв’язку, зв’язок BLOS та багатоканальні рішення.
Дослідження та розробки
Вищі навчальні заклади, науково-дослідні інститути, технологічні центри та партнери, зацікавлені у спільних проектах у сфері досліджень і розробок.
Запрошуємо до співпраці в рамках проекту IRYDA+ SPACE Z1
MBF Group S.A. запрошує до співпраці технологічних партнерів, супутникових операторів, виробників компонентів, науково-дослідні інститути, вищі навчальні заклади, системних інтеграторів, а також підприємства аерокосмічної та космічної галузей, зацікавлені у спільній реалізації наступного етапу програми IRYDA+.
Нас особливо цікавлять технології у сфері супутникового зв’язку, відмовостійкої навігації, GNSS, об’єднання даних з датчиків, Edge AI, бортових обчислювальних систем, спостереження за Землею, HAPS, безпечної передачі даних та автономних багатоплатформних систем.
IRYDA+ SPACE Z1 — це проєкт, який перебуває на етапі концептуального планування та розробки. Наведена інформація описує заплановані технологічні напрямки та потенційну архітектуру системи. Вони не є технічною специфікацією готового продукту та не є заявою про наявність окремих функцій. Параметри, конфігурація, обсяг інтеграції та графік реалізації проєкту визначатимуться у міру просування науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт і розвитку співпраці з технологічними партнерами.
