رؤية الإنسان، على الرغم من روعتها، غير كافية للتصدي للتحديات العالمية الحديثة. إن الحاجة إلى قدرات متفوقة في مجال الاستشعار عن بُعد تُدفع ثورة في تكنولوجيا الفضاء. تقوم الشركات بترقية الأقمار الصناعية بأحمال جديدة قادرة على التقاط صور عالية الدقة بشكل أكثر تكرارًا وبأسعار معقولة.
تُجسّد منصة WorldView Legion التابعة لشركة Maxar هذا التقدم. قال Keith Carrigan، زميل تقني في Raytheon والمدير التقني لبرنامج WorldView Legion: "لقد أدى تنافس مقدمي خدمات الإطلاق إلى انخفاض تكلفة الكيلوجرام الواحد الذي يُرسل إلى المدار. ولكن، للاستفادة الكاملة من فرص الإطلاق منخفضة التكلفة هذه، يجب عليك مواصلة تقليل حجم، ووزن، وقوة - أو SWAP - أجهزة الاستشعار عالية الدقة ذات الفتحة الكبيرة حتى تتمكن من إقرانها بمركبات فضائية أقل تكلفة. هذا هو النصف الثاني من معادلة تقليل التكلفة الإجمالية، وهو بالضبط ما أنجزته أعمالنا".
تم إطلاق ستة أقمار صناعية من WorldView Legion في عامي 2024 و 2025، وهي تستخدم أدوات تصوير من تصميم Raytheon توفر دقة محسّنة بشكل كبير مع تقليل كبير في الحجم والوزن والطاقة - أقل بمقدار مرتين إلى ثلاث مرات من الأنظمة القديمة. هذا التخفيض، الذي تم تحقيقه من خلال تصميم تلسكوب ومواد مبتكرة، يخفض بشكل كبير تكاليف الإطلاق ويقلل من وقت الوصول إلى المدار. قال Carrigan: "تملك معظم الشركات رأس مال محدودًا للإنفاق وتبحث عن طرق لتحسين قدراتها في السوق. إن قدرة Raytheon على توفير أجهزة استشعار عالية الكفاءة بتكلفة أقل تُمكّن عملائنا من إطلاق المزيد من الأقمار الصناعية، التي يمكنها جمع المزيد من الصور، مما يساعد الشركات مثل Maxar على مواكبة الأحداث البشرية بشكل أسرع وأكثر صلة".
قال Matt Jenkins، كبير مسؤولي أنظمة الفضاء في Maxar: "بالإضافة إلى ابتكارات التصميم الأخرى في WorldView Legion، ساعدت أجهزة الاستشعار التي وفرتها Raytheon في ضمان تفوقنا في قدرة جمع البيانات بدقة 30 سم لفترة طويلة في المستقبل. إن جودة الصور التي نجمعها من فئة 30 سم مذهلة. مع إضافة ستة أقمار صناعية متطورة من WorldView Legion إلى مجموعتنا، يمكن لشركة Maxar الآن جمع ما يصل إلى 3.6 مليون كيلومتر مربع من الصور عالية الدقة من فئة 30 سم يوميًا، وإعادة زيارة بعض المواقع على الأرض حتى 15 مرة يوميًا - قدرات لا يمكن لأي مشغل تجاري آخر منافستها".
لا يُعزى نجاح WorldView Legion فقط إلى قدراتها؛ بل هو أيضًا شهادة على عملية الهندسة الرقمية المبتكرة لشركة Raytheon. يُعطي هذا النهج الأولوية للأشخاص، باستخدام التوائم الرقمية والنمذجة المتقدمة لإنشاء أجهزة استشعار قابلة للتطوير والتكيّف. شرح Carrigan: "لم يكن هدفنا مجرد صنع تلسكوب واحد لعميل واحد. كان هدفنا تطوير مجموعة واسعة من الحلول".
تستخدم الهندسة الرقمية لشركة Raytheon التوائم الرقمية - نماذج ثلاثية الأبعاد دقيقة - للاختبارات الافتراضية وصقل التصميم. عمل التحليل الحاسوبي المتطور على تحسين اختيار المواد، مما أدى إلى نظام مرآة متعدد المواد حاصل على براءة اختراع. يُسرّع الأتمتة الرقمية التصنيع، مما يقلل من وقت الإنتاج ويُحسّن مراقبة الجودة. سلّط Carrigan الضوء على أن "القدرة على نمذجة الأداء الكامل لجهاز الاستشعار - بما في ذلك المدخلات من المركبة الفضائية والإلكترونيات - يُغيّر قواعد اللعبة من حيث سرعة التطوير".
تتمثل الفوائد في السرعة والكفاءة والجودة. تُبسط تعليمات العمل القائمة على النماذج عملية التجميع، بينما تسمح تحديثات النماذج في الوقت الفعلي بصقل التصميم المستمر. يؤدي هذا إلى منتج عالي الجودة وإدارة جودة أكثر كفاءة. يُعدّ التوسع أحد المزايا الرئيسية؛ حيث يمكن تكييف النظام لأحجام ومستويات أداء مختلفة. قال Carrigan: "تُعد مزايا SWaP في التصميم أكثر أهمية في مجالات GEO و cislunar، حيث يتطلب كل شيء المزيد من الطاقة للتحرك".
يسمح التصميم النمطي بالتخصيص بسهولة، مما يُمكّن من التكيّف مع متطلبات المهمات المتنوعة. أضاف Carrigan: "تم تصميم أحمالنا الجديدة خصيصًا لامتلاك واجهة خلفية نمطية قابلة للتبديل بحيث يمكنك وضع وحدات مهمة مختلفة خلف تلسكوب الواجهة الأمامية". الهندسة الرقمية ليست مجرد تحسين لـ SWAP؛ بل هي تتعلق بإنشاء أنظمة قابلة للتطوير والتكيّف توفر صورًا فضائية أوضح لكل من التطبيقات الدفاعية والتجارية.