Palydovinių vaizdų startuolis „EOI Space“ įveikė Mirties slėnį skrisdamas žemai

Kai 2020 m. gavo AFWERX apdovanojimą už mažų žemai skraidančių vaizdų palydovų kūrimą, Žemės stebėtojas, dabar žinomas kaip EOI erdvė, saujelė žmonių buvo įsitikinę, kad jis gali patekti į palydovinių vaizdų rinką. Dabar startuolis įtikino Japonijos IT milžiną, NTT DUOMENYS, jis gali beveik realiuoju laiku pateikti itin didelės raiškos vaizdus iš ne itin aukštos vietos.

Prieš dvi savaites „EOI Space“ paskelbė apie platinimo susitarimą su NTT DATA, kuriame pateikiamos išsamios nuotraukos iš bendrovės labai žemos Žemės orbitos (VLEO) žvaigždyno.LEO
) optinio vaizdo palydovus klientams Japonijos rinkoje. „Klientai“ iš esmės yra eufemizmas, skirtas Japonijos vyriausybės gynybos ir saugumo galutiniams vartotojams – antras pagal dydį komercinių vaizdų vartotojas nacionalinės gynybos ir saugumo tikslais po JAV vyriausybės.

Iš pradžių 70 milijonų dolerių vertės sandoris yra ne tik finansinis smūgis į EOI Space, bet ir svarbus jos produkto ir strategijos patvirtinimas, kurį atlieka gerbiama daugianacionalinė įmonė, veikianti vienos iš svarbiausių Amerikos sąjungininkių vardu. Kartu su svarbiu investuotojų, įsitikinusių EOI kosmoso VLEO žvaigždyno potencialu, kapitalu, sutartimi žemai skraidanti bendrovė per vadinamąjį Mirties slėnį buvo nugabenta į kalnų papėdes, į kurias ji turi gerą galimybę pakilti.

„EOI Space“ verslo modelis remiasi technologijos idėja, kuri buvo diskutuojama dešimtmetį, bet iki šiol nebuvo įgyvendinta – mažų vaizdo palydovų masės siuntimas į santykinai žemą aukštį.

Stingray

EOI istorijos esmė, kai aš pirmą kartą jį uždengė 2020 m. jos patrauklumas JAV oro pajėgoms buvo pagrįstas planais sukurti VLEO mažo palydovinio tinklo tinklą. Palydovai, skriejantys žema Žemės orbita (LEO), paprastai pakyla į 500 kilometrų (310 mylių) ar aukštesnį aukštį virš žemės. EOI pasiūlė savo paukščius nuskraidinti maždaug 250 km (155 mylių) aukštyje, didesniame ar mažesniame Žemės atmosferos aukštyje.

Strategija turi tam tikrų minusų, tokių kaip aerodinaminis pasipriešinimas, saulės vėjų ir stiprios gravitacinės traukos poveikis, kurie yra pakankamai reikšmingi, kad erdvėlaivio orbita išnyktų per mažiau nei penkerius metus, todėl reikia pakeisti tradicines konstrukcijas. Tačiau yra ir tikrų privalumų.

Skraidymas mažesniame aukštyje paprastai pagerina optinių jutiklių skiriamąją gebą, radiometrinį našumą (infraraudonųjų / mikrobangų jutiklių) ir geoerdvinį tikslumą. Žemai skriedami „Stingray“ palydovai galės užfiksuoti beveik realiu laiku 15 cm didelės raiškos vaizdus. Tai yra eilės tvarka geriau nei didesni, aukščiau skraidantys pirmaujančių komercinių vaizdų tiekėjų optiniai palydovai. Maksas ir "Airbus" kurios daro nuotraukas maksimalia 30 cm raiška.

Be labai didelės skiriamosios gebos, AFWERX įžvelgė potencialą paskirstytoje žemai skraidančio palydovo žvaigždyno atsparumui. VLEO suteikiamas artumas gali sumažinti reikalingo naudingojo krovinio dydžio (optinio, radaro ar ryšio) reikalavimus, taigi ir išlaidas.

Kiekvienas Stingray bus ant didelio šono mažam sėdėjimui, sveriantis maždaug 330 kilogramų (728 svarus). Erdvėlaivio korpusas arba „autobusas“ bus dviejų metrų (6.5 pėdų) ilgio, o su įmontuotomis saulės baterijomis – maždaug keturių metrų ilgio. Tuo pačiu jie yra daug mažesni ir pigesni nei dauguma optinio vaizdo palydovų. Jų konstrukcija – skirta penkerių metų eksploatavimo trukmei 250 km aukštyje – suteikia galimybę lanksčiai papildyti žvaigždyną trumpais laiko ciklais naujais jutikliais ar kitomis galimybėmis, o dėl mažo aukščio / mažo dydžio išskristi iš orbitos yra lengviau.

Pirmasis iš iki 60 Stingrays EOI planuoja sukurti savo žvaigždyną, kuris bus paleistas 2024 m. sausio mėn., kaip „SpaceX“ pavėžėjimo misijos dalis vienoje iš bendrovės „Falcon 9“ raketų. „Stingray“ išsiskleis nuo „Falcon“ maždaug 500 km atstumu ir nusileis į savo VLEO orbitą. Kai jis ten pateks, jis skris su standartiniu keturių juostų daugiaspektriniu (beveik infraraudonųjų spindulių) optiniu jutikliu iš išorinio tiekėjo, kurį EOI integruos į savo magistralę.

Stingrays laipsniškai paleidžiant ir prisijungiant prie žvaigždyno (iki 2024 m. pabaigos VLEO gali būti net šeši), EOI planuoja integruoti savo optinę apkrovą, taip pat susietą GPU (grafikos apdorojimo bloko) skaičiavimo grupę ir savo varomąją sistemą. . „Mums labai svarbu, kad laikui bėgant taptume kiek įmanoma vertikaliau integruoti“, – sako EOI vienas iš įkūrėjų ir vyriausiasis pajamų pareigūnas Paulas Smithas. „Tokiu būdu išvengiame pristatymo laiko. Šiuo metu komponentai, kurie jus tikrai atbaido, gali užtrukti nuo metų iki pusantrų metų. Mes norime to išvengti“.

EOI sat taip pat išvengs vaizdų pristatymo vėlavimų, atsirandančių dėl antžeminio apdorojimo stočių, atlikdami daug vaizdo apdorojimo (neapdorotus optinio vaizdo duomenis reikia apdoroti ir suformatuoti, kad būtų galima naudoti) kiekviename „Stingray“, naudodami krašto skaičiavimo metodus, o ne tiesiog siųsdami. neapdorotus duomenis į antžeminę stotį.

„Mūsų tikslas yra, kad [vaizdų duomenys] nepraleistų tradicinių antžeminių stočių apdorojimo krūvų“, – 2020 m. sakė Smithas. „Žinojome, kad tai svarbu, nežinojome, kaip svarbu. Tačiau po pokalbio su oro pajėgomis ir armija tapo aišku, kad greičiau gauti duomenis yra pagrindinis jų noras. Tai kažkas, ko jie ieško mūsų visų kosmose.

Dėl savo VLEO orbitos Stingray žvaigždynas pažymi dar vieną langelį – skrenda žemiau vis intensyvesnio eismo, kosminių šiukšlių užkrėsto LEO rajono virš 500 km. 2021 m. „Rocket Lab“ paleidimo paslaugų startuolio vadovas Peteris Beckas patvirtino, kad dėl didžiulio LEO objektų skaičiaus vis sunkiau rasti aiškų kelią raketoms paleisti naujus palydovus. Raketos „turi pabandyti prasiskverbti tarp šių [palydovinių] žvaigždynų“, CNN sakė Beckas, turėdamas omenyje „SpaceX“ palydovus „Starlink“.

Atsparus, žemai skraidantis žvaigždynas, galintis padaryti išsamias nuotraukas ir greitai išsiųsti jas tiesiai klientams, buvo tai, ką EOI įkūrėjai 2017 m. įkūrė įkurdami įmonę.

Slėnio kirtimas

„Nuo 2020 m. nuėjome ilgą kelią“, – sako Smithas. „Gavome dotaciją iš AFWERX ir atlikome visą uždraustą darbą, daug sužinojome apie mūsų autobusų dizainą ir optinę apkrovą.

SBIR (DoD Small Business Innovation Research) finansavimas leido trims startuolio įkūrėjams pereiti prie darbo įmonėje visą darbo dieną – tokia smulkaus verslo raida, kurią bandė AFWERX ir baigiantis jos direktorius pulkininkas Nathanas Dilleris. inkubuoti pakartotinai nuo 2019 m.

Smithas teigia, kad apdovanojimas buvo labai svarbus ne tik tęsiant mokslinius tyrimus, bet ir suteikiant „Earth Observant“ generaliniam direktoriui ir įkūrėjui Christopheriui Theinui galimybę susikoncentruoti į A serijos finansavimą iš angelo investuotojo. Vėliau bendrovė įkūrė savo būstinę Luisvilyje, CO, priemiestyje į šiaurę nuo Denverio, garsėjančiame jaunų aviacijos ir kosmoso kompanijų koncentracija ir nuolatiniu talentų būriu. EOI pasamdė daugiau nei 50 žmonių, sutvirtino savo dizainą ir įsigijo paleidimo lizdą su „SpaceX“.

Tai, kas dažnai nepastebima dabar žinomoje „Mirties slėnio“ diskusijoje (gynybos ir aviacijos ir kosmoso paleidimo kelionė nuo pradinių tyrimų ir plėtros iki galimos vyriausybės sutarties sudarymo), yra galimas žingsnis, kurį SBIR/STTR dotacijos suteikia besikuriančioms įmonėms pritraukiant privatų kapitalą. EOI 15 milijonų dolerių investicijos, kurias skyrė jos angelas, buvo labai svarbios, kad verslas būtų pakankamai toli, kad pritrauktų NTT DUOMENYS.

„Nežinau, ar mes būtume gavę tą A-raundą, tuos angelus investuotojus, jei ne ta JAV vyriausybės sutartis“, – pripažįsta Theinas. „Nežinau, ar būtume sudarę susitarimą su NTT be šių abiejų dalykų.

Tiesą sakant, Theinas prieš dešimtmetį pradėjo steigti palydovinių vaizdų įmonę VLEO, tačiau laikas dar nebuvo palankus. „Net per šios bendrovės [EOI] gyvavimo laikotarpį pastebėjau, kad, ypač JAV vyriausybėje, buvo jausmas, kad to padaryti neįmanoma. Dabar matote kelias programas, kurios atlieka būtent tai. Priėmus tai kaip kelią į priekį, mintys pasikeitė.

Gali būti, kad Theino pastebėjimui nėra geresnio palaikymo, nei neseniai įsteigtas naujas „SpaceX“ nacionalinio saugumo verslo padalinys Žvaigždžių skydas. Nors informacija apie tai, kas, kaip pranešama, yra į gynybą orientuota paleidimo ir žemės stebėjimo žvaigždynų veikla, yra ribota, Elono Musko naujoji dukterinė įmonė teigia, kad iš pradžių daugiausia dėmesio skirs Žemės vaizdo jutiklių ir palydovų kūrimui. Jei Starshield žvaigždynas prisijungs prie EOI Space's Stingrays VLEO, tai nebus staigmena.

Sutikdama užsiimti verslu su maža Amerikos įmone, NTT DATA tikriausiai pripažino VLEO palydovinių tinklų suvokimo pasikeitimą ir galimybę patekti į pirmąjį aukštą. NTT pranešime spaudai nurodytas 70 milijonų JAV dolerių skaičius atspindi jos įvertintą vaizdų, kuriuos ji gaus iš EOI, pardavimo vertę Japonijos rinkai iki 8 m.

Be pardavimo išskirtinumo, sandoris suteikia NTT užtikrintą prieigą prie Stingray sats užduočių. Smithas paaiškina, kad kiti vaizdų teikėjų tinklai kartais yra atitraukti nuo komercinių užduočių regione dėl jų strateginės svarbos ir greitos informacijos, kurios vyriausybėms (JAV / sąjungininkams) gali prireikti vadinamoje „sunkioje kaimynystėje“. Užduočių vykdymo prioritetas buvo pagrindinis sandorio veiksnys ir tylus EOI 15 cm duomenų vertės pripažinimas.

Sutartis taip pat yra priimtina, net pageidautina tarptautinė investicija į areną, kurioje JAV vyriausybė ypač jautriai reaguoja į užsienio pinigus. NTT turėjo pakankamai pasitikėjimo EOI Space, kad galėtų užimti nedidelį akcijų paketą (apie 3 procentus), o tai reiškia dar 2 mln. USD investicijų į pastarąją.

EOI įkūrėjai atsispyrė pagundai gauti Rusijos ar kitokio užsienio finansavimo, kai jie kirto Mirties slėnį patriotiniais ir patikimais ilgalaikiais verslo tikslais. Galbūt dėl ​​to jiems reikėjo dirbti daugiau, tačiau tai sudaro pagrindą ateičiai, kurioje EOI tikisi, kad JAV žvalgybos ir gynybos institucija bus pagrindinis klientas.

EOI stengėsi apeiti užsienio nuosavybės investicijų problemas naudodama savo vadinamą Pasaulinio aljanso programą, kuri iš esmės yra išankstinio duomenų pirkimo pirmenybinio kliento programa su kai kuriomis NTT sandorio ypatybėmis, kurios galėtų generuoti pinigų srautą, kurio reikia norint paspartinti plėtrą. neperduodant nuosavo kapitalo ofšorinėms įmonėms.

Ateities vaizdas iš viršaus

Chrisas Theinas priminė, kad nepaisant lėtų pokyčių palydovinių vaizdų rinkoje, joje ir toliau dominuoja nacionalinės valstybės, kurių gynybos ir žvalgybos paklausa sudaro 55 % rinkos, o likusi dalis yra komercinių, reagavimo į nelaimes, mokslo ir kitų klientų derinys.

„Airbus“ ir „Maxar“ dominuoja gynybos vaizdo rinkoje ir užima daugiau nei 50 proc. „Jie neturi daugiausiai palydovų, – sako Theinas, – jie turi aukščiausios raiškos palydovus. Karas Ukrainoje parodė vyriausybėms ir paprastiems žmonėms vaizdų galią, kurią jis prideda, pabrėždamas galimą EOI 15 cm pajėgumo poreikį.

Nors šiuo metu Airbus ir Maxar turi moderniausius ir judriausius vaizdo palydovus, jie taip pat yra brangiausi. EOI strategija kitokia. Užuot naudojęs keletą labai brangių, labai galingų palydovų, jis išnaudos ne tokius išskirtinius, mažiau manevringus paukščius, susitelkusius žemose sinchroninėse įvairaus polinkio orbitose, siūlančias skirtingus stebėjimo taškus ir didesnį apsilankymų skaičių.

„Atskiras „Maxar“ arba „Airbus“ palydovas, pavyzdžiui, gali atlikti vietovės žemėlapių sudarymą daug patikimiau nei [Stingray]“, - sako Smithas. „Bet mes nesistengiame to padaryti su vienu paukščiu. Galime panaudoti daugelio žvaigždyno palydovų galią, kad galėtume efektyviau aprėpti tas pačias sritis.

EOI sieks vaizdų kaip paslaugos modelio. Mažesnė numatoma bendra jo žvaigždyno kaina greičiausiai reiškia mažesnes vaizdų sąnaudas su geresne raiška nei konkurentų. Atskirų mažų satų pobūdis taip pat suteikia jai mastelio pranašumą. Smithas apskaičiavo, kad jų kaina yra maždaug 10% jų konkurentų pažangių aukštesnio lygio skraidančių erdvėlaivių.

Dėl to didžiosiomis raidėmis rašomas kalnas, į kurį EOI Space reikia įkopti, yra ne toks status, kaip jos bendraamžiai. Tai taip pat kreipiasi į vyriausybę, tvirtina Smithas.

„Žinome, kad jie labai domisi tuo, ką mes darome. Jie palaikė ir mes tikimės, kad kada nors čia sulauksime pastovių kontraktų. Mes jau nebe vaikas. Esame labiau paaugliai, pasiruošę gauti automobilio raktelius.

Tai bus akivaizdu, kai Stingrays pateks į kosmosą, priduria Smithas, fizinis ir psichologinis progreso signalas. „Vyriausybė paprastai neturi apie ką su jumis kalbėti, kol nesate kosmose. Tada tai yra kitoks žaidimas“.

Tas pats pasakytina ir apie potencialius komercinius klientus, kurie gali prašyti ne tik optinio vaizdo gavimo, bet ir įvairių paslaugų, pradedant prekyba prekėmis ir baigiant visuomenės saugumo ir energetikos infrastruktūros stebėjimu. EOI svarstė galimybę išplėsti savo „Stingray“ galimybes, kad galėtų integruoti šiluminius, radarus ir kitus jutiklius, kuriuos greičiausiai pateiks išorės gamintojai. Tačiau Smithas pabrėžia, kad artimiausioje ateityje bendrovė daugiausia dėmesio skirs optinėms apkrovoms.

Stingray briaunų skaičiavimo algoritmai gali būti įdomūs klientams, kaip ir žvaigždyno gebėjimas „nukreipti ir nukreipti“ kitas orbitoje esančias sistemas, apdorojant ir siunčiant jų duomenis tiesiogiai klientams.

Tačiau bendrovės įkūrėjai sako, kad kol kas nenori aplenkti savo pradinės vizijos. Tiesą sakant, dabar tinkamas metas naujoms įmonėms, tokioms kaip EOI, tiesiog pasinaudoti SpaceX suteiktu paleidimo pakeitimu į prekes. Be tokių sumažintų sąnaudų daug naujovių vis tiek būtų palaidota.

„Esu optimistiškai nusiteikęs dėl to, kur esame šiuo metu“, – sako Smithas. „Esame teisingame pažangiausių technologijų ir stabilių technologijų balanse.