Satelliidipiltide käivitusettevõte EOI Space on madalalt lennates ületanud Surmaoru

Kui see sai 2020. aastal AFWERX-i auhinna väikeste, madalalt lendavate pildisatelliitide väljatöötamiseks, sai Earth Observant, nüüd tuntud kui EOI ruum, oli käputäis inimesi veendunud, et see võib satelliidipiltide turule tungida. Nüüd on idufirma Jaapani IT-hiiglast veennud, NTT ANDMED, suudab see pakkuda peaaegu reaalajas ülikõrge eraldusvõimega pilte mitte nii kõrgelt maalt.

Kaks nädalat tagasi teatas EOI Space turustuslepingu sõlmimisest NTT DATA-ga, mis toob kaasa rikkalike detailide pildid ettevõtte väga madala maa orbiidi (VLEO) tähtkujust.LEO
) optilise kujutise satelliitide klientidele Jaapani turul. „Kliendid” on sisuliselt eufemism Jaapani valitsuse kaitse- ja julgeolekuvaldkonna lõppkasutajatele, kes on USA valitsuse järel suuruselt teine ​​riigikaitse- ja julgeolekueesmärkidel kommertspildi tarbija.

Esialgu hinnati 70 miljonile dollarile tehing, mis ei ole mitte ainult rahaline tõuge EOI Space'ile, vaid ka selle toote ja strateegia oluline kinnitus Ameerika ühe tähtsaima liitlase nimel tegutseva lugupeetud rahvusvahelise ettevõtte poolt. Koos olulise kapitaliga investoritelt, kes on veendunud EOI Space'i VLEO tähtkuju potentsiaalis, on leping transportinud madallennufirma üle niinimetatud Surmaoru jalamile, millel on hea võimalus ronida.

EOI Space'i ärimudel kasutab ära tehnoloogiaideed, mida on arutatud juba kümme aastat, kuid mida pole seni realiseerunud – väikeste pildisatelliitide masside saatmine suhteliselt madalale kõrgusele.

Astelrai

EOI loo tuum, kui ma esimest korda kattis seda 2020. aastal oli selle atraktiivsus USA õhujõudude jaoks, mis põhines tema plaanidel ehitada VLEO-s väike-sat-võrk. Madalal Maa orbiidil (LEO) lendavad satelliidid tõusevad tavaliselt maapinnast 500 kilomeetri (310 miili) kõrgusele või kõrgemale. EOI tegi ettepaneku lennata oma linde umbes 250 km (155 miili) kõrgusele, mis on enam-vähem Maa atmosfääri kõrgusel.

Strateegial on mõned varjuküljed, nagu aerodünaamiline takistus, päikesetuulte mõju ja tugev gravitatsiooniline tõmbejõud, mis on piisavalt olulised, et kosmoselaeva orbiidil vähem kui viie aastaga laguneda, mis nõuab traditsiooniliste konstruktsioonide muutmist. Kuid on ka tõelisi eeliseid.

Madalamal kõrgusel lendamine parandab üldiselt optiliste andurite eraldusvõimet, radiomeetrilist jõudlust (infrapuna-/mikrolaineandurid) ja georuumilist täpsust. Madal tiirlemine võimaldab Stingray satelliitidel jäädvustada peaaegu reaalajas 15 cm kõrgresolutsiooniga pilte. See on suurusjärgu võrra parem kui juhtivate kommertspiltide pakkujate suuremad ja kõrgemalt lendavad optilised satelliidid maxes ja Aerobuss mis jäädvustavad fotosid maksimaalselt 30 cm eraldusvõimega.

Lisaks väga kõrgele eraldusvõimele nägi AFWERX potentsiaali madalalt lendava satelliidi tähtkuju hajutatud vastupidavuses. VLEO pakutav lähedus võib vähendada kasuliku koormuse (optiline, radar või side) suurust ja seega ka kulusid.

Iga Stingray on väikese istumise jaoks suurel küljel ja kaalub umbes 330 kilo (728 naela). Kosmoselaeva kere ehk buss on kaks meetrit pikk ja koos päikesepaneelidega umbes neli meetrit pikk. Seejuures on need palju väiksemad ja odavamad kui enamik optilisi kujutise satelliite. Nende disain – viieaastane eluiga 6.5 km kõrgusel – pakub paindlikkust tähtkuju täiendamiseks lühikeste ajatsüklite järel uute andurite või muude võimalustega ning nende madal kõrgus/väike suurus muudab orbiidilt väljumise lihtsamaks.

Esimene kuni 60 Stingrays EOI-st, mis plaanib oma tähtkuju luua, stardib 2024. aasta jaanuaris osana SpaceX-i sõidujagamismissioonist ühel ettevõtte Falcon 9 raketist. Stingray liigub Falconist umbes 500 km kaugusele ja liigub alla oma VLEO orbiidile. Kohale jõudes lendab see standardse neljaribalise mitmespektrilise (lähi-infrapuna) optilise anduriga väliselt pakkujalt, mille EOI oma siiniga integreerib.

Kuna Stingrays järk-järgult käivitub ja liitub tähtkujuga (2024. aasta lõpuks võib VLEO-s olla kuni kuus), kavatseb EOI integreerida nii oma optilise kasuliku koormuse kui ka lingitud GPU (graafikatöötlusüksuse) arvutusklastri ja oma tõukejõusüsteemi. . „Meie jaoks on võtmetähtsusega, et muutume aja jooksul võimalikult vertikaalselt integreerituks,“ ütleb EOI kaasasutaja ja tuluhaldur Paul Smith. "Nii väldime täitmisaegu. Praegu on komponentide jaoks, mis teid tõeliselt tagasi lükkavad, teostusajad aastast kuni pooleteise aastani. Tahame seda vältida."

EOI sats väldib ka maapealsete töötlemisjaamadega kaasnevaid viivitusi kujutiste edastamisel, teostades iga Stingray pardal märkimisväärsel hulgal pilditöötlust (kasutamiseks tuleb töödelda ja vormindada optilise kujutise töötlemata andmeid), kasutades servade arvutusmeetodeid, mitte lihtsalt saatmist. töötlemata andmed maapealsesse jaama.

„Meie eesmärk on lasta [kujutistel andmetel] traditsioonilised maapealsete jaamade töötlemise virnad vahele jätta,“ ütles Smith 2020. aastal. „Me teadsime, et see on oluline, me ei teadnud, kui oluline. Kuid pärast õhuväe ja armeega rääkimist sai üsna selgeks, et andmete kiirem hankimine on nende põhisoov. See on midagi, mida nad otsivad meid kõiki seal kosmosest tegema.

Tänu oma VLEO orbiidile märgib Stingray tähtkuju veel ühe kasti – lendab alla järjest tihedama liiklusega, kosmoseprügiga nakatunud LEO naabruskonna 500 km kõrgusel. 2021. aastal kinnitas Rocket Labi starditeenuste käivitamise tegevjuht Peter Beck, et LEO objektide valdav arv muudab rakettidele uute satelliitide väljasaatmiseks selge tee leidmise üha keerulisemaks. Raketid "peavad püüdma end nende [satelliitide] tähtkujude vahele põimida," ütles Beck CNN-ile, viidates SpaceXi Starlinki satelliitidele.

EOI asutajad panid 2017. aastal ettevõtte asutamisel silma vastupidava ja madalalt lendava tähtkuju, mis suudab teha üksikasjalikke pilte ja saata need kiiresti otse klientidele.

Oru ületamine

"Oleme alates 2020. aastast kaugele jõudnud," ütleb Smith. "Saime AFWERXilt toetuse ja tegime kõik keelatud tööd, õppides palju meie busside disaini ja optilise kandevõime kohta."

SBIR-i (DoD Small Business Innovation Research) rahastamine võimaldas idufirma kolmel kaasasutajal üle minna täiskohaga ettevõtte kallal töötamisele. See on selline väikeettevõtete evolutsioon, mida AFWERX ja selle lahkuv direktor kolonel Nathan Diller on püüdnud saavutada. inkubeeritakse korduvalt alates 2019. aastast.

Smith ütleb, et auhind ei olnud võtmetähtsusega mitte ainult uurimistöö edendamisel, vaid andis Earth Observanti tegevjuhile ja kaasasutajale Christopher Theinile hingamisruumi, et keskenduda A-seeria rahastamise tagamisele ingelinvestorilt. Seejärel asutas ettevõte oma peakorteri Louisville'is, CO-s, Denverist põhja pool asuvas eeslinnas, mis on tuntud noorte lennundusettevõtete kontsentratsiooni ja kohalike talentide poolest. EOI palkas üle 50 inimese, tugevdas oma disaini ja omandas SpaceX-iga stardipesa.

Nüüdseks tuttavas "Surmaorus" (kaitse-lennunduse käivitamise teekond esialgsest uurimis- ja arendustegevusest kuni võimaliku valitsuslepingu sõlmimiseni) sageli tähelepanuta jäetakse SBIR-i/STTR-i toetused tekkivatele ettevõtetele erakapitali ligimeelitamisel. EOI jaoks oli tema ingli tehtud 15 miljoni dollari suurune investeering ülioluline, et viia äri piisavalt kaugele, et meelitada ligi NTT-andmeid.

"Ma ei tea, kas me oleksime saanud selle A-vooru, need ingelinvestorid, kui poleks olnud USA valitsuse lepingut," tunnistab Thein. "Ma ei tea, kas oleksime NTT-ga kokkuleppe saanud ilma mõlema eelneva asjata."

Thein alustas VLEO satelliidipiltide ettevõtte loomisega tegelikult kümme aastat tagasi, kuid ajastus ei olnud veel soodne. "Isegi selle ettevõtte [EOI] eluea jooksul märkasin, et eriti USA valitsuses oli tunne, et seda pole võimalik teha. Nüüd näete mitut hüpikakent, mis teevad seda täpselt. Selle aktsepteerimisel kui edasiliikumisel on toimunud mõttevahetus.

Theini tähelepanekule ei pruugi olla paremat tuge kui SpaceXi uue riikliku julgeoleku äriüksuse hiljutine asutamine tähekilp. Kuigi üksikasjad väidetavalt kaitsekeskse stardi- ja maavaatluste tähtkujude äritegevuse kohta on piiratud, keskendub Elon Muski uus tütarettevõte esialgu Maa kujutise andurite ja satelliitide arendamisele. Kui Starshieldi tähtkuju ühineb VLEO-s EOI Space's Stingrays'iga, pole see üllatus.

Nõustudes äri tegema väikese Ameerika ettevõttega, tunnistas NTT DATA tõenäoliselt VLEO satelliitvõrkude tajumise muutust ja võimalust siseneda esimesel korrusel. NTT pressiteates toodud 70 miljoni dollari suurus näitab tema hinnangut piltide müügi väärtusele, mida ta saab EOI-lt osana eksklusiivsest 8 miljoni dollari suurusest eelandmete ostmisest Jaapani turule aastani 2028.

Lisaks müügi eksklusiivsusele annab tehing NTT-le tagatud juurdepääsu Stingray satside ülesannete täitmisele. Smith selgitab, et teised kujutiste pakkujate võrgustikud on mõnikord eemal äriülesannete täitmisest piirkonnas selle strateegilise tähtsuse ja kiire teabe tõttu, mida valitsused (USA/liitlased) võivad nõuda selles, mida ta nimetab "karmiks naabruskonnaks". Tööülesannete täitmise prioriteet oli tehingu peamine tõukejõud ja vaikiv tunnistamine väärtusele, mis EOI 15 cm andmetel on.

Leping kujutab endast ka vastuvõetavat, isegi soovitavat rahvusvahelist investeeringut areenil, kus USA valitsus on välisraha suhtes eriti tundlik. NTT-l oli piisavalt usaldust EOI Space'i vastu, et omandada väike osalus (umbes 3 protsenti), mis moodustab veel 2 miljoni dollari suuruse investeeringu viimasesse.

EOI asutajad tõrjusid patriootilistel ja usaldusväärsetel pikaajalistel ärilistel põhjustel Surmaoru ületades vastu kiusatusele võtta vastu Venemaa või muu välisrahastus. See võis nõuda neilt rohkem tööd, kuid see loob aluse tulevikule, kus EOI loodab, et USA luure- ja kaitseasutusest saab suur klient.

EOI on teinud jõupingutusi välisomandi investeerimise probleemidest kõrvalehoidmiseks programmiga Global Alliance, mis on sisuliselt andmete ostmise-eelse eelistatud kliendi programm, millel on mõned NTT tehingu funktsioonid, mis võivad tekitada rahavoogu, mida ta vajab laienemise kiirendamiseks. ilma omakapitali offshore-üksustele loovutamata.

Tulevikuvaade ülalt

Chris Thein tuletas mulle meelde, et vaatamata aeglastele muutustele satelliidipiltide turul domineerivad seda endiselt rahvusriigid, mille nõudlus kaitse- ja luure järele moodustab 55% turust ning ülejäänud on segu kaubandus-, hädaabi-, teadus- ja muudest klientidest.

Airbus ja Maxar domineerivad kaitsepilditurul enam kui 50% turuosaga. "Neil pole kõige rohkem satelliite üleval," ütleb Thein, "neil on kõrgeima eraldusvõimega satelliite üleval." Ukraina sõda on näidanud valitsustele ja tavainimestele piltide jõudu, mida ta lisab, rõhutades potentsiaalset nõudlust EOI 15 cm võime järele.

Kuigi Airbusil ja Maxaril on praegu kõige keerukamad ja lennukamad pildisatelliidid, on need ka kõige kallimad. EOI strateegia on erinev. Selle asemel, et kasutada mõnda väga kulukat, väga võimekat sati, kasutab see vähem peeneid, vähem manööverdatavaid linde, mis on koondunud erineva kaldega madalatele sünkroonsetele orbiitidele, pakkudes erinevaid vaatepunkte ja suuremat korduskülastuste määra.

"Üksik Maxari või Airbusi satelliit suudab näiteks ala kaardistada palju jõulisemalt kui [Stingray]," ütleb Smith. "Kuid me ei püüa seda kõike ühe linnuga teha. Saame kasutada paljude tähtkuju satelliitide võimsust samade alade tõhusamaks katmiseks.

EOI järgib kujutiste kasutamist teenusena. Selle konstellatsiooni madalam prognoositav kogukulu tähendab tõenäoliselt madalamaid kulusid parema eraldusvõimega pildistamisele kui tema konkurentidel. Selle üksikute väikeste satside olemus annab sellele ka skaleerimise eelise. Smithi hinnangul on nende maksumus ligikaudu 10% nende konkurentide täiustatud kõrgemalt lendavate kosmoseaparaadi omadest.

See muudab suurtähtede kasutamise mäe, mida EOI Space vajab, et tõusta vähem järsuks kui tema eakaaslased. See meeldib ka valitsusele, kinnitab Smith.

"Me teame, et nad on meie tegemistest väga huvitatud. Nad on olnud toeks ja me loodame siin mingil hetkel saada püsivad lepingud. Me pole enam laps. Oleme pigem teismelised, kes on valmis autovõtmeid hankima.

See on ilmne, kui Stingrays kosmosesse jõuavad, lisab Smith, füüsilise ja psühholoogilise signaali progressist. "Valitsusel pole tavaliselt teiega nii palju rääkida, kuni olete kosmoses. Siis on see hoopis teine ​​mäng."

Sama kehtib ka potentsiaalsete äriklientide kohta, kes võivad lisaks optilisele pildistamisele küsida mitmesuguseid teenuseid, alates kaubaga kauplemisest kuni avaliku turvalisuse ja energiainfrastruktuuri seireni. EOI on uurinud oma Stingray võimaluste laiendamist, et integreerida soojus-, radari- ja muid andureid, mida tõenäoliselt pakuvad välistootjad. Kuid Smith rõhutab, et ettevõte jääb lähitulevikus keskenduma optilisele koormusele.

Stingray servade arvutusalgoritmid võivad klientidele huvi pakkuda, nagu ka konstellatsiooni võime teisi orbiidil olevaid süsteeme "näpustada ja suunata", töödelda ja saata nende andmeid otse klientidele.

Kuid ettevõtte kaasasutajad ütlevad, et nad ei taha veel oma esialgsest visioonist ette jõuda. Tegelikult on idufirmadel, nagu EOI, õige aeg lihtsalt ära kasutada SpaceX-i poolt võimalikuks tehtud käivitamise kaubaks muutmist. Ilma selliste madalamate kuludeta oleks palju uuendusi siiski maha maetud.

"Olen optimistlik selle suhtes, kus me praegu oleme," ütleb Smith. „Oleme tipptasemel ja stabiilse tehnoloogia vahel õiges tasakaalus.