Satelītattēlu startēšanas uzņēmums EOI Space ir šķērsojis Nāves ieleju, lidojot zemu

Kad 2020. gadā tas saņēma AFWERX balvu, lai izstrādātu mazus, zemu lidojošus attēlu pavadoņus, Zemes novērotājs, tagad pazīstams kā EOI kosmoss, daži cilvēki bija pārliecināti, ka tas varētu iekļūt satelītattēlu tirgū. Tagad starta uzņēmums ir pārliecinājis Japānas IT gigantu, NTT DATI, tas var nodrošināt gandrīz reāllaika īpaši augstas izšķirtspējas attēlus no ne pārāk augstas vietas.

Pirms divām nedēļām EOI Space paziņoja par izplatīšanas līgumu ar NTT DATA, piedāvājot bagātīgi detalizētus attēlus no uzņēmuma ļoti zemās Zemes orbītas (VLEO)LEO
) optiskās attēlveidošanas satelīti klientiem Japānas tirgū. “Klienti” būtībā ir eifēmisms Japānas valdības aizsardzības un drošības galalietotājiem, kas ir otrs lielākais komerciālo attēlu patērētājs valsts aizsardzības un drošības nolūkos pēc ASV valdības.

Sākotnēji darījums tika novērtēts 70 miljonu ASV dolāru apmērā, un tas ir ne tikai finansiāls ieguldījums EOI Space rokās, bet arī svarīgs tā produkta un stratēģijas apstiprinājums, ko veic cienījama daudznacionāla organizācija, kas darbojas viena no Amerikas svarīgākajām sabiedrotajām pusēm. Apvienojumā ar būtisku kapitālu no investoriem, kuri ir pārliecināti par EOI Space VLEO konstelācijas potenciālu, līgums ir nogādājis zemo lidojumu kompāniju pāri tā sauktajai Nāves ielejai uz kalnu pakājē, kurai ir labas izredzes uzkāpt.

EOI Space biznesa modelis izmanto tehnoloģiju ideju, kas tika apspriesta jau desmit gadus, bet līdz šim nav realizēta — mazu attēlveidošanas satelītu masas nosūtīšana līdz salīdzinoši zemam augstumam.

Dzeloņraja

EOI stāsta būtība, kad es pirmo reizi to pārklāja 2020. gadā tas bija pievilcīgs ASV gaisa spēkiem, pamatojoties uz tās plāniem VLEO būvēt maza izmēra tīklu. Satelīti, kas lido zemā Zemes orbītā (LEO), parasti paceļas līdz 500 kilometru (310 jūdzes) vai augstākam augstumam virs zemes. EOI ierosināja lidot ar putniem aptuveni 250 km (155 jūdzes) augstumā, kas ir vairāk vai mazāk Zemes atmosfērā.

Stratēģijai ir daži negatīvie aspekti, piemēram, aerodinamiskā pretestība, saules vēja ietekme un spēcīga gravitācijas pievilkšanās, kas ir pietiekami nozīmīgas, lai kosmosa kuģa orbītā samazinātos mazāk nekā piecu gadu laikā, un ir nepieciešamas izmaiņas tradicionālajā konstrukcijā. Bet ir arī reālas priekšrocības.

Lidošana zemākā augstumā kopumā uzlabo optisko sensoru izšķirtspēju, radiometrisko veiktspēju (infrasarkanie/mikroviļņu sensori) un ģeotelpisko precizitāti. Zema orbīta ļaus Stingray satelītiem uzņemt gandrīz reāllaika 15 cm augstas izšķirtspējas attēlus. Tas ir par lielumu labāk nekā lielākie, augstāk lidojošie vadošo komerciālo attēlu nodrošinātāju optiskie satelīti. Maksārs un AIRBUS kas uzņem fotoattēlus ar maksimālo izšķirtspēju 30 cm.

Papildus ļoti augstajai izšķirtspējai AFWERX saskatīja potenciālu zemu lidojošu satelītu konstelācijas sadalītajā noturībā. VLEO nodrošinātais tuvums var samazināt nepieciešamās kravnesības (optiskās, radara vai sakaru) prasības un tādējādi arī izmaksas.

Katrs dzeloņrajs atradīsies lielajā pusē, lai sēdētu mazā sēdēšanā, un tas sver aptuveni 330 kilogramus (728 mārciņas). Kosmosa kuģa korpuss jeb “autobuss” būs divus metrus (6.5 pēdas) garš un ar izvietotiem saules paneļiem aptuveni četrus metrus garš. Tajā pašā laikā tie ir daudz mazāki un lētāki nekā vairums optiskās attēlveidošanas satelītu. To dizains — piecu gadu kalpošanas laiks 250 km augstumā — piedāvā elastību, lai īsos laika ciklos papildinātu zvaigznāju ar jauniem sensoriem vai citām iespējām, un to mazais augstums/mazais izmērs atvieglo deorbītu.

Pirmais no līdz 60 Stingrays EOI, kas plāno izveidot savu zvaigznāju, tiks palaists 2024. gada janvārī kā daļa no SpaceX kopbraukšanas misijas uz vienas no uzņēmuma Falcon 9 raķetēm. Stingray izvietosies no Falcon aptuveni 500 km attālumā un virzīsies lejup uz savu VLEO orbītu. Kad tas tur nokļūs, tas lidos ar standarta četru joslu daudzspektrālo (tuvu infrasarkano staru) optisko sensoru no ārēja pakalpojumu sniedzēja, ko EOI integrēs savā kopnē.

Tā kā Stingrays pakāpeniski palaiž un pievienojas zvaigznājam (līdz 2024. gada beigām VLEO var būt pat seši), EOI plāno integrēt savu optisko slodzi, kā arī saistītu GPU (grafiskās apstrādes vienības) skaitļošanas kopu un savu piedziņas sistēmu. . “Mums ir svarīgi, lai laika gaitā mēs kļūtu pēc iespējas vertikālāk integrēti,” saka EOI līdzdibinātājs un galvenais ieņēmumu dienesta vadītājs Pols Smits. “Tādā veidā mēs izvairāmies no sagatavošanās laika. Pašlaik ir no gada līdz pusotram gadam tādu komponentu izpildes laiks, kas jūs patiešām atbaida. Mēs vēlamies no tā izvairīties. ”

EOI sats arī novērsīs attēlu piegādes aizkavēšanos, ko rada zemes apstrādes stacijas, veicot ievērojamu attēlu apstrādes apjomu (neapstrādāti optiskā attēla dati ir jāapstrādā un jāformatē lietošanai) katrā Stingray klājā, izmantojot malu skaitļošanas metodes, nevis vienkārši nosūtot. neapstrādātus datus uz zemes staciju.

“Mūsu mērķis ir panākt, lai [attēlu dati] izlaistu tradicionālos zemes staciju apstrādes blokus,” Smits sacīja 2020. gadā. “Mēs zinājām, ka tas ir svarīgi, mēs nezinājām, cik svarīgi. Bet pēc sarunām ar gaisa spēkiem un armiju kļuva diezgan skaidrs, ka ātrāka datu iegūšana ir viņu galvenā vēlme. Tas ir kaut kas, ko viņi meklē, lai mēs visi kosmosā to darītu.

Pateicoties savai VLEO orbītai, Stingray zvaigznājs atzīmē vēl vienu lodziņu – lido zem arvien intensīvākas satiksmes un kosmosa atkritumu inficētās LEO apkaimes virs 500 km. 2021. gadā Rocket Lab palaišanas pakalpojumu izpilddirektors Pīters Beks apstiprināja, ka lielais LEO objektu skaits apgrūtina raķetēm skaidra ceļa atrašanu jaunu satelītu palaišanai. Raķetēm "ir jāmēģina izkļūt starp šiem [satelītu] zvaigznājiem," Beks sacīja CNN, atsaucoties uz SpaceX Starlink satelītiem.

EOI dibinātāji, dibinot uzņēmumu 2017. gadā, pievērsa uzmanību elastīga, zemu lidojoša zvaigznāja pievilcībai, kas spēj uzņemt detalizētus attēlus un ātri nosūtīt tos tieši klientiem.

Šķērsojot ieleju

“Kopš 2020. gada mēs esam nogājuši garu ceļu,” saka Smits. "Mēs saņēmām dotāciju no AFWERX un veicām visu aizliegto darbu, uzzinot daudz par mūsu autobusu dizainu un optisko slodzi."

SBIR (DoD Small Business Innovation Research) finansējums ļāva trīs jaunizveidotā uzņēmuma līdzdibinātājiem pāriet uz pilnu slodzi uzņēmumā, kas ir tāda mazā biznesa attīstība, kādu AFWERX un tā aizejošais direktors pulkvedis Neitans Dillers ir mēģinājuši panākt. inkubē atkārtoti kopš 2019.

Smits saka, ka balva bija svarīga ne tikai pētniecības turpināšanai, bet arī Earth Observant izpilddirektoram un līdzdibinātājam Kristoferam Teinam, lai koncentrētos uz A sērijas finansējuma nodrošināšanu no eņģeļa investora. Pēc tam uzņēmums nodibināja savu galveno mītni Luisvilā, CO, priekšpilsētā uz ziemeļiem no Denveras, kas ir pazīstama ar jaunu aviācijas un kosmosa uzņēmumu koncentrāciju un talantu loku. EOI nolīga vairāk nekā 50 cilvēku, nostiprināja savu dizainu un iegādājās palaišanas slotu ar SpaceX.

Tas, kas bieži tiek ignorēts tagad pazīstamajā “Nāves ielejā” (aizsardzības un kosmosa darbības uzsākšanas ceļojums no sākotnējās pētniecības un attīstības līdz iespējamā valdības līguma noslēgšanai), ir potenciālais atbalsts, ko SBIR/STTR dotācijas sniedz topošajiem uzņēmumiem privātā kapitāla piesaistē. EOI ieguldījums 15 miljonu ASV dolāru apmērā, ko nodrošināja tā eņģelis, bija ļoti svarīgs, lai attīstītu uzņēmējdarbību pietiekami tālu, lai piesaistītu NTT DATA.

"Es nezinu, vai mēs būtu dabūjuši to A kārtu, tos eņģeļus investorus, ja tas nebūtu bijis ASV valdības līguma," atzīst Teins. "Es nezinu, vai mēs būtu panākuši vienošanos ar NTT bez abām šīm iepriekšējām lietām."

Teins pirms desmit gadiem VLEO satelītattēlu uzņēmuma dibināšanai faktiski beidzās, taču laiks vēl nebija piemērots. “Pat šī uzņēmuma [EOI] darbības laikā es pamanīju, ka, it īpaši ASV valdībā, bija sajūta, ka to nav iespējams realizēt. Tagad jūs redzat vairākas programmas, kas veic tieši šo darbību. Ir notikušas domas maiņas, pieņemot to kā ceļu uz priekšu.

Iespējams, ka Teina novērojumiem nav labāka atbalsta kā nesenā SpaceX jaunās nacionālās drošības biznesa vienības izveide Starshield. Lai gan informācija par to, kas, kā ziņots, ir uz aizsardzību vērsts palaišanas un zemes novērošanas zvaigznāju bizness, ir ierobežots, Elona Muska jaunais meitasuzņēmums saka, ka sākotnēji tas koncentrēsies uz Zemes attēlveidošanas sensoru un satelītu izstrādi. Ja Starshield zvaigznājs pievienosies EOI Space's Stingrays VLEO, tas nebūs pārsteigums.

Vienojoties par uzņēmējdarbību ar nelielu amerikāņu firmu, NTT DATA, iespējams, atzina VLEO satelītu tīklu uztveres maiņu un iespēju iekļūt pirmajā stāvā. NTT paziņojumā presei norādītais 70 miljonu dolāru skaitlis atspoguļo tās aplēses par attēlu pārdošanas vērtību, ko tā saņems no EOI kā daļu no ekskluzīvas 8 miljonu dolāru iepriekšējas datu iegādes Japānas tirgum līdz 2028. gadam.

Papildus pārdošanas ekskluzivitātei darījums nodrošina NTT nodrošināto piekļuvi Stingray sats uzdevumu veikšanai. Smits skaidro, ka citi attēlu nodrošinātāju tīkli dažkārt tiek novirzīti no komerciāliem uzdevumiem reģionā to stratēģiskās nozīmes un ātrās informācijas dēļ, ko valdības (ASV/sabiedrotie) var pieprasīt tā dēvētajā “smagajā apkārtnē”. Uzdevumu izpildes prioritāte bija galvenais darījuma virzītājspēks un klusa atzīšana par vērtību, kāda būs EOI 15 cm datiem.

Līgums ir arī pieņemams, pat vēlams starptautisks ieguldījums arēnā, kurā ASV valdība ir īpaši jutīga pret ārvalstu naudu. NTT bija pietiekami uzticīga EOI Space, lai uzņemtu nelielu akciju daļu (apmēram 3 procentus), kas veido vēl 2 miljonus ASV dolāru investīcijas pēdējā.

EOI dibinātāji pretojās kārdinājumam ņemt Krievijas vai citu ārvalstu finansējumu, šķērsojot Nāves ieleju patriotisku un pamatotu ilgtermiņa biznesa apsvērumu dēļ. Tas, iespējams, prasīja viņiem vairāk strādāt, taču tas ir priekšnoteikums nākotnei, kurā EOI cer, ka ASV izlūkdienests un aizsardzības iestāde būs galvenais klients.

EOI ir pielikusi pūles, lai apietu ārvalstu īpašumtiesību ieguldījumu problēmas ar to, ko tā sauc par savu Globālās alianses programmu, kas būtībā ir pirmsdatu iegādes priekšroka klientu programma ar dažām NTT darījuma iezīmēm, kas varētu radīt naudas plūsmu, kas tai nepieciešama, lai paātrinātu tās paplašināšanos. nenododot pašu kapitālu ārzonas uzņēmumiem.

Nākotnes skats no augšas

Kriss Teins man atgādināja, ka, neskatoties uz lēnajām pārmaiņām satelītattēlu tirgū, tajā joprojām dominē valstis, kuru pieprasījums pēc aizsardzības un izlūkošanas veido 55% no tirgus, bet pārējais ir komerciālu, ārkārtas reaģēšanas, zinātnisko un citu klientu sajaukums.

Airbus un Maxar dominē aizsardzības attēlveidošanas tirgū ar vairāk nekā 50% daļu. "Viņiem nav visvairāk satelītu," saka Teins, "viņiem ir augstākās izšķirtspējas satelīti." Karš Ukrainā ir parādījis valdībām un vienkāršiem cilvēkiem attēlu spēku, ko viņš piebilst, uzsverot iespējamo pieprasījumu pēc EOI 15 cm spējas.

Lai gan Airbus un Maxar pašlaik ir vismodernākie un veiklākie attēlveidošanas satelīti, tie ir arī visdārgākie. EOI stratēģija ir atšķirīga. Tā vietā, lai izmantotu dažus ļoti dārgus, ļoti spējīgus satus, tas izmantos priekšrocības, ko sniedz mazāk izsmalcināti, mazāk manevrējami putni, kas koncentrēti zemās sinhronās orbītās ar dažādu slīpumu, piedāvājot dažādus skatu punktus un palielinātu atkārtotu apmeklējumu skaitu.

"Atsevišķs Maxar vai Airbus satelīts, piemēram, var veikt apgabala kartēšanu daudz spēcīgāk nekā [Stingray]," saka Smits. "Bet mēs necenšamies to visu izdarīt ar vienu putnu. Mēs varam izmantot daudzu satelītu jaudu zvaigznājā, lai efektīvāk aptvertu vienus un tos pašus apgabalus.

EOI izmantos attēlu kā pakalpojuma modeli. Tā konstelācijas zemākās prognozētās kopējās izmaksas, iespējams, nozīmē zemākas attēlu izmaksas ar labāku izšķirtspēju nekā konkurentiem. Atsevišķo mazo satu raksturs arī dod tai mērogošanas priekšrocības. Smits lēš, ka to izmaksas ir aptuveni 10% no viņu konkurentu uzlabotajiem augstāk lidojošajiem kosmosa kuģiem.

Tas padara lielo burtu kalnu, kurā EOI Space ir jākāpj mazāk stāvā līmenī nekā citiem. Tas arī vēršas pie valdības, apstiprina Smits.

“Mēs zinām, ka viņus ļoti interesē tas, ko mēs darām. Viņi ir atbalstījuši, un mēs ceram, ka kaut kad šeit tiks noslēgti stabili līgumi. Mēs vairs neesam bērni. Mēs drīzāk esam pusaudzis, kas gatavs saņemt automašīnas atslēgas.

Tas būs acīmredzams, kad Stingrays nokļūs kosmosā, piebilst Smits, fizisku un psiholoģisku progresa signālu. "Parasti valdībai nav tik daudz, par ko ar jums runāt, kamēr neesat kosmosā. Tad tā ir cita spēle."

Tas pats attiecas uz potenciālajiem komerciālajiem klientiem, kuri var pieprasīt dažādus pakalpojumus, ne tikai optisko attēlveidošanu, sākot no preču tirdzniecības līdz sabiedriskās drošības un enerģētikas infrastruktūras uzraudzībai. EOI ir apsvēris iespēju paplašināt savas Stingray iespējas, lai integrētu siltuma, radara un citus sensorus, kurus, iespējams, nodrošina ārējie ražotāji. Bet Smits uzsver, ka uzņēmums tuvākajā nākotnē galvenokārt koncentrēsies uz optiskajām kravām.

Stingray malas skaitļošanas algoritmi var interesēt klientus, tāpat kā konstelācijas spēja “nodot un norādīt” citas orbītas sistēmas, apstrādājot un nosūtot savus datus tieši klientiem.

Taču uzņēmuma līdzdibinātāji saka, ka vēl nevēlas tikt priekšā savam sākotnējam redzējumam. Faktiski ir pienācis laiks jaunizveidotiem uzņēmumiem, piemēram, EOI, vienkārši izmantot palaišanas komercializāciju, ko ir padarījusi iespējamu SpaceX. Bez šādām pazeminātām izmaksām daudzi jauninājumi joprojām tiktu aprakti.

"Es esmu optimistisks par to, kur mēs šobrīd esam," saka Smits. “Mēs esam pareizajā līdzsvarā starp progresīvām un stabilām tehnoloģijām.