太空與地球之間的界限可能很快就會在「螢幕上」消失。
將國際太空站和地球連接成一個單一的數位孿生空間的嘗試，很可能成為通往未來的門戶，在這個未來中，我們將「利用」太空而不是「觀看」太空。
12月3日，太空數據公司在一份官方新聞稿中宣布，它已將國際太空站的數位孿生體與地球的數位孿生體無縫連接，創建了一個行星級的數位孿生體。
這項技術透過將國際太空站（ISS）的實際軌道資訊疊加到高精度的地球數位孿生模型上而得以實現。使用者可以體驗從地球上特定位置觀測到的ISS軌道，以及從ISS觀測到的地球景象。該系統還具備響應自然語言請求的功能；例如，請詢問“ISS現在在哪裡？”，即可即時繪製出ISS的3D當前位置。在技術方面，該系統採用統一的USD格式資料管理、基於虛幻引擎的實體渲染，並符合HDR國際標準BT.2100。該公司計劃未來將這項技術擴展到月球、火星和其他行星，最終目標是建立一個覆蓋整個宇宙的數位孿生網路。
從： 
實現國際太空站數位孿生與地球數位孿生之間的無縫連接
【社論】
Space Data此次發布的這項技術不僅僅是一個3D視覺化工具。它的本質在於，它建構了一個系統，能夠將國際太空站（一個真實的太空設施）的即時軌道資訊與地球上的精確數位孿生體在同一座標系中處理。
以往的數位孿生技術要么側重於地面，要么側重於空間。然而，此實作方案採用了一種名為 USD（通用場景描述）的 3D 描述格式，該格式已被 NVIDIA Omniverse 所採用，用於統一不同尺度的空間資料。 USD 最初由皮克斯動畫工作室開發，是一種可擴展的標準，能夠描述複雜 3D 世界的形狀、材質、物理屬性和行為。
一個顯著的特徵是採用了自然語言介面。使用者只需詢問“國際太空站現在在哪裡？”，系統即可即時在三維空間中繪製出國際太空站的位置。這將大大降低教育機構和不具備專業操作知識的普通用戶使用太空技術的門檻。
從技術角度來看，虛幻引擎結合基於物理的渲染技術和國際HDR標準BT.2100，能夠逼真地再現陽光反射和大氣效果。這使得畫面能夠根據一天中的不同時間和觀測地點，精確地展現不同的視覺效果，從而確保災害預防模擬和空間觀測初步驗證等實際應用的準確性。
2024年10月，該公司與日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）合作，啟動了全球首個數位孿生專案的開發，該專案整合了國際太空站「希望號」（Kibo）實驗艙的環境數據（溫度、濕度、氣流和光照）。此次發布的公告正是該專案的延伸。未來，該公司計劃將專案拓展至其他天體，例如月球和火星，並建造一個連接各個行星的「太空數位孿生網路」。如果這項構想得以實現，未來可在地球上進行高精度的初步模擬，用於月球基地設計和火星探測任務。
[術語]
數位孿生技術<br>這項技術能夠在虛擬空間中精確地重建現實世界的物件和環境，並即時同步資料。它利用物聯網感測器和其他設備收集的數據進行模擬和預測分析，其顯著特徵是互動性，可以將結果回饋到現實世界中。
USD（通用場景描述）
由皮克斯動畫工作室開發的3D場景描述格式，是一種可擴展的標準，能夠描述複雜3D世界的形狀、材質、物理屬性和行為。它已被包括NVIDIA Omniverse在內的多個平台採用，並支援跨不同規模和工具的統一資料管理。
BT.2100
HDR（高動態範圍）是國際電信聯盟（ITU）於2016年7月制定的電視國際標準。與傳統的SDR（標準動態範圍）相比，它顯著擴展了明暗區域之間的漸變表現，從而能夠呈現更自然、更逼真的影像。
國際太空站（ISS）
這是一個建於近地軌道上的載人實驗設施，是一個涉及日本、美國、俄羅斯、歐洲和加拿大等15個國家的國際合作計畫。該設施計劃於2030年後退役，之後將由一家私人公司改建為商業近地軌道設施。
[參考連結]
太空數據有限公司官方網站（外部連結）
一家致力於將太空和人工智慧結合的新創公司。它利用數位孿生技術精確地重建太空和地球環境，並為太空機器人和太空站開發運行基礎設施。
NVIDIA Omniverse 官方網站（外部連結）
一個整合了 OpenUSD 和 RTX 渲染技術的工業數位化開發平台，提供 API、SDK 和服務。
虛幻引擎官方網站（外部連結）
由Epic Games開發的3D遊戲引擎。它配備了基於物理的材質和視覺化腳本系統，廣泛應用於遊戲和電影行業。
ITU-R BT.2100 標準文件（外部）
這是國際電信聯盟發布的關於HDR電視影像參數的建議文件。它規範了兩種HDR技術：PQ和HLG。
[參考文章]
SpaceData Inc. 和 JAXA 開始在太空數位孿生計畫上開展合作（外部連結）
2024 年 10 月，日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 和 Space Data 宣布，他們將開始開發世界上第一個數位孿生體，該數位孿生體將包含來自國際太空站「希望號」實驗艙的環境數據。
什麼是數位孿生？解釋具體範例和支援該系統的技術（外部連結）
本次講座解釋了數位孿生技術的基本概念和機制，涉及使用物聯網感測器進行資料收集、人工智慧分析以及真實空間和虛擬空間之間的雙向協作。
[編者註]
太空與地球在單一數位空間中連接起來的時代正在迅速臨近。太空數據技術或許能幫助我們重新思考對「太空」的認知，將其視為某種特殊存在，而非我們日常生活的延伸。
想像一下，未來孩子們可以在課堂上體驗國際太空站的視角，或者衛星資料能夠自然地融入災害預防模擬中。您希望在哪些情況下使用這項技術？讓我們共同見證太空從「遙遠的世界」轉變為「可用空間」的時刻。
