Создана концепция миссии для демонстрации рекламных сообщений из космоса в форме созвездий.

Группа исследователей из Сколтеха, МФТИ и Института прикладной математики им. М.В. Келдыша разработала дизайн миссии и алгоритмы управления групповым полетом спутников для демонстрации графических изображений из космоса. Результаты исследования могут быть полезными в рекламной индустрии. Сообщение будет появляться в небе в форме изображения, напоминающего созвездие. В перспективе с помощью технологии можно демонстрировать рекламу над любыми городами мира. Работа была представлена на различных российских и зарубежных конференциях, в том числе на 11-й Международной конференции в Милане по спутниковым группировкам и групповым полетам. Исследование опубликовано в Advances in Space Research.

Демонстрация изображения из космоса в представлении художника.

Появление слова «космическое» в каком-либо контексте вызывает у многих людей ассоциации с чем-то современным, высокотехнологичным, прорывным. Событие запуска ракеты в космос привлекает внимание огромного количества людей по всему миру, его обсуждают на самых разных уровнях. Этот факт, конечно, не мог не привлечь внимания представителей рекламной индустрии. 

На сегодняшний день существует множество концепций демонстрации рекламных сообщений в космосе. От вывода продукции на орбиту космическим кораблём с последующей демонстрацией до использования группы спутников, которые будут размещать рекламу в виде рисунков на вечернем небе. Любопытный способ «Космическая доска объявлений» был предложен в США в 1993 году. Суть «доски» заключалась в создании «большого рекламного щита», размеры которого составили бы  полмили на четверть мили, а сделан он должен был быть из листов металлизированного майлара. Щит планировалось запустить на низкую орбиту Земли.
Уже на стадии концепции проект заинтересовал потенциальных клиентов.  Их не останавливали даже большие затраты. По некоторым данным, разместить рекламу предполагалось за $ 20–25 млн. Однако идею реализовать не удалось из-за протестов экологов и опасения загрязнения земной орбиты. В России в 2016 году была предложена концепция трансляции рекламы с помощью системы лазеров, которые будут проецировать изображение на ночное небо.

Команда учёных Центра системного проектирования Сколтеха, МФТИ и Института прикладной математики им. М.В. Келдыша разработала общую концепции миссии по демонстрации графических изображений из космоса с помощью группы близколетящих спутников. Статью, отражающую результаты исследования, можно условно поделить на две основные части – дизайн миссии и алгоритмы управления спутниковыми формациями.

В первой части раскрывается методика выбора орбит, для которых выполняются геометрические условия для демонстрации изображений, методика выбора параметров отражателя, гарантирующих требуемую яркость отдельных пикселей в изображении, а также способ построения орбитальной конфигурации спутников для показа некоторого изображения.

Вторая часть работы посвящена разработке алгоритмов управления группой близколетящих спутников, применяющихся для развертывания орбитальной конфигурации формации после запуска спутников, поддержания заданной орбитальной конфигурации и ее перестроения.

Принцип работы показа сообщений напоминает игру в «солнечных зайчиков». Реклама будет появляться в качестве пиксельного изображения с угловым размером порядка Луны. В качестве отдельного пикселя выступают спутники с большими рефлекторами - отражателями солнечного света. При соблюдении ряда геометрических условий, отраженный свет от рефлектора спутника будет виден наблюдателю, как яркая звезда. Если расставить группу спутников с солнечными отражателями на орбите правильным образом, можно получить требуемое изображение, напоминающее созвездие.

«Преимуществом такой системы по сравнению, например, с похожим аналогом как шоу-дронов, является глобальное покрытие Земли, позволяющее производить показы изображений в любых городах мира. При правильном подборе орбиты такие показы можно сделать регулярными, а также производить периодическую смену демонстрируемых изображений», - рассказывает первый автор исследования Шамиль Биктимиров.

«Космическая реклама, подразумевающая построение изображений с использованием спутников, подвергается частой критике в связи с так называемым «световым загрязнением» - засвечиванием ночного неба искусственными источниками освещения, свет которых рассеивается в нижних слоях атмосферы, мешая проведению астрономических наблюдений и изменяя биоритмы живых существ. Однако стоит отметить, что предлагаемая целевая орбита ориентирована вблизи линии терминатора - линии раздела дня и ночи. Это позволяет проводить демонстрации только во время близкое к восходу или заходу солнца из-за геометрии орбиты, исключая, таким образом, ночные демонстрации. Кроме того, численный анализ покрытия Земли показал, что наилучшей стратегией экономической целесообразности системы является проведение демонстраций в мегаполисах с большим населением и высокой ценой наружной рекламы. Такие города, как правило, имеют постоянное световое загрязнение и не рассматриваются в качестве мест расположения обсерваторий, для которых демонстрация изображений может быть вредной». Подробней об экономической целесообразности мы расскажем в следующей работе», - прокомментировал Шамиль Биктимиров.