Začetno podjetje za satelitske posnetke EOI Space je z nizkim letenjem prečkalo Dolino smrti

Ko je leta 2020 prejel nagrado AFWERX za razvoj majhnih nizkoletečih satelitov za posnetke, je Earth Observant, zdaj znan kot EOI Space, je peščico ljudi prepričalo, da bi lahko prodrl na trg satelitskih posnetkov. Zdaj je startup prepričal japonskega IT velikana, NTT PODATKI, lahko zagotovi posnetke ultra visoke ločljivosti skoraj v realnem času z ne tako visokih tal.

Pred dvema tednoma je EOI Space objavil distribucijsko pogodbo z NTT DATA, ki prinaša bogato podrobne slike iz konstelacije zelo nizke Zemljine orbite (VLEO).LEO
) satelitov za optično slikanje strankam na japonskem trgu. »Stranke« so v bistvu evfemizem za obrambne in varnostne končne uporabnike japonske vlade, ki je za vlado ZDA drugi največji potrošnik komercialnih podob za namene nacionalne obrambe in varnosti.

Posel, ki je bil prvotno ocenjen na 70 milijonov dolarjev, ni le finančna pomoč za EOI Space, ampak pomembna potrditev njegovega izdelka in strategije s strani ugledne večnacionalne družbe, ki deluje v imenu enega najpomembnejših ameriških zaveznikov. V kombinaciji s ključnim kapitalom vlagateljev, ki jih je prepričal potencial konstelacije VLEO podjetja EOI Space, je pogodba nizkoleteče podjetje prepeljala čez tako imenovano Dolino smrti do vznožja, kamor ima dobre možnosti, da se povzpne.

Poslovni model EOI Space izkorišča tehnološko idejo, o kateri se razpravlja že desetletje, a doslej ni bila realizirana – pošiljanje množice majhnih satelitov za slikanje na relativno nizke višine.

Stingray

Bistvo zgodbe EOI, ko sem prvič pokrila Leta 2020 je bila njegova privlačnost za ameriške zračne sile zasnovana na načrtih za izgradnjo majhnega satelitskega omrežja v VLEO. Sateliti, ki letijo v nizki zemeljski orbiti (LEO), se običajno dvignejo na višino 500 kilometrov (310 milj) ali več nad zemljo. EOI je predlagal letenje svojih ptic na približno 250 km (155 milj), kar je višina, ki je bolj ali manj enaka Zemljini atmosferi.

Strategija ima nekaj slabosti, kot so aerodinamični upor, učinki sončnih vetrov in močna gravitacijska sila, ki so dovolj pomembni, da povzročijo razpad orbite vesoljskega plovila v manj kot petih letih, kar zahteva spremembe v tradicionalnih oblikah. Obstajajo pa tudi resnične prednosti.

Letenje na nižji višini na splošno izboljša ločljivost optičnih senzorjev, radiometrično zmogljivost (infrardeči/mikrovalovni senzorji) in geoprostorsko natančnost. Nizka orbita bo satelitom Stingray omogočila zajemanje 15-centimetrskih posnetkov visoke ločljivosti skoraj v realnem času. To je za red velikosti boljše od večjih, višje letečih optičnih satelitov vodilnih komercialnih ponudnikov slik maxes in Airbus ki fotografirajo v ločljivosti največ 30 cm.

Poleg zelo visoke ločljivosti je AFWERX videl potencial v porazdeljeni odpornosti konstelacije nizko letečih satelitov. Bližina, ki jo omogoča VLEO, lahko zmanjša zahteve glede zahtevane velikosti tovora (optični, radarski ali komunikacijski) in s tem stroške.

Vsak Stingray bo na veliki strani za manjšo težo in bo tehtal približno 330 kilogramov (728 lbs). Telo vesoljskega plovila ali "avtobus" bo dolgo dva metra (6.5 ft.) in z nameščenimi solarnimi paneli približno štiri metre. Ob tem so veliko manjši in cenejši od večine satelitov za optično slikanje. Njihova zasnova – za petletno življenjsko dobo na 250 km nadmorske višine – ponuja prilagodljivost za dopolnjevanje konstelacije v kratkih časovnih ciklih z novimi senzorji ali drugimi zmogljivostmi, njihova nizka nadmorska višina/majhna velikost pa olajša izstop iz orbite.

Prvi od do 60 načrtov Stingrays EOI za vzpostavitev svoje konstelacije bo izstreljen januarja 2024 kot del misije SpaceX za skupno vožnjo na eni od raket Falcon 9 podjetja. Stingray se bo razporedil iz Falcona na približno 500 km in se spustil do svoje orbite VLEO. Ko bo prispel tja, bo letel s standardnim štiripasovnim večspektralnim (bližnjim infrardečim) optičnim senzorjem zunanjega ponudnika, ki ga bo EOI integriral s svojim vodilom.

Ko se Stingrays postopoma lansirajo in se pridružujejo konstelaciji (do konca leta 2024 jih bo morda kar šest v VLEO), EOI načrtuje integracijo lastnega optičnega tovora ter povezane računalniške gruče GPU (grafične procesne enote) in lastnega pogonskega sistema . "Za nas je ključnega pomena, da sčasoma postanemo čim bolj vertikalno integrirani," pravi Paul Smith, soustanovitelj EOI in glavni direktor prihodkov. »Tako se izognemo časovnim dobavam. Trenutno so na voljo dobavni roki od leta do leta in pol za komponente, ki vas resnično obremenijo. Temu se želimo izogniti.”

Sats EOI se bodo tudi izognili zamudam pri dostavi slik, ki prihajajo s postajami za zemeljsko obdelavo, tako da bodo na krovu vsakega Stingrayja opravili precejšnjo količino obdelave slik (neobdelane optične slikovne podatke je treba obdelati in formatirati za uporabo) z uporabo metod robnega računalništva in ne zgolj s pošiljanjem. neobdelane podatke v zemeljsko postajo.

»Naš cilj je, da [slikovni podatki] preskočijo tradicionalne sklade za obdelavo na zemeljski postaji,« je dejal Smith leta 2020. »Vedeli smo, da je pomembno, nismo vedeli, kako pomembno. Toda po pogovoru z letalskimi silami in vojsko je postalo precej jasno, da je hitrejše pridobivanje podatkov njihova temeljna želja. To je nekaj, za kar iščejo vse nas v vesolju.«

Na podlagi svoje orbite VLEO ozvezdje Stingray odkljuka drugo polje – leti pod vse bolj gosto prometno in z vesoljsko smeti polno sosesko LEO nad 500 km. Leta 2021 je Peter Beck, izvršni direktor zagonskega podjetja Rocket Lab za izstrelitvene storitve, potrdil, da je zaradi ogromnega števila objektov v LEO čedalje težje najti jasno pot za rakete, da izstrelijo nove satelite. Rakete »se morajo poskusiti prebiti med temi [satelitskimi] konstelacijami,« je Beck povedal za CNN, sklicujoč se na satelite Starlink podjetja SpaceX.

Privlačnost prožne, nizkoleteče konstelacije, ki je sposobna posneti podrobne slike in jih hitro poslati neposredno strankam, je bila nekaj, čemur so se ustanovitelji EOI zavzeli, ko so ustanovili podjetje leta 2017.

Prečkanje doline

»Od leta 2020 smo daleč napredovali,« pravi Smith. "Dobili smo donacijo AFWERX in opravili vse delo, ki je bilo prepovedano, pri čemer smo se veliko naučili o našem dizajnu avtobusa in optični tovoru."

Financiranje SBIR (DoD Small Business Innovation Research) je trem soustanoviteljem startupa omogočilo prehod na delo v podjetju s polnim delovnim časom, nekakšen razvoj malih podjetij, ki sta ga poskušala doseči AFWERX in njegov odhajajoči direktor, polkovnik Nathan Diller. od leta 2019 večkrat inkubirajo.

Smith pravi, da nagrada ni bila ključna samo za pospeševanje raziskav, temveč tudi za to, da je izvršnemu direktorju in soustanovitelju Earth Observant Christopherju Theinu dala prostor za dihanje, da se osredotoči na zagotavljanje financiranja serije A s strani angelskega vlagatelja. Podjetje je nato ustanovilo svoj sedež v Louisvillu, CO, predmestju severno od Denverja, ki je znano po koncentraciji mladih letalskih podjetij in naboru talentov. EOI je najel več kot 50 ljudi, utrdil svojo zasnovo in s SpaceX pridobil izstrelitveno režo.

Kar je pogosto spregledano v razpravi o zdaj znani »Dolini smrti« (pot obrambno-vesoljskih zagonskih podjetij od začetnih raziskav in razvoja do sklenitve morebitne vladne pogodbe), je potencialna prednost, ki jo SBIR/STTR daje podjetjem v nastajanju pri privabljanju zasebnega kapitala. Za EOI je bila naložba v višini 15 milijonov dolarjev, ki jo je zagotovil njen angel, ključnega pomena za dovolj napredek poslovanja, da je privabil NTT DATA.

"Ne vem, ali bi dobili ta A-round, te angelske vlagatelje, če ne bi bilo te pogodbe z ameriško vlado," priznava Thein. "Ne vem, ali bi sklenili posel z NTT brez obeh prejšnjih stvari."

Thein je pravzaprav prekinil ustanovitev podjetja za satelitske posnetke VLEO pred desetletjem, vendar čas še ni bil primeren. »Tudi v času obstoja tega podjetja [EOI] sem opazil, da je, zlasti v vladi ZDA, obstajal občutek, da tega ni mogoče izpeljati. Zdaj vidite več pojavnih programov, ki počnejo točno to. Pri sprejemanju tega kot poti naprej je prišlo do preobrata.”

Morda ni boljše podpore za Theinovo opažanje kot nedavna ustanovitev nove poslovne enote za nacionalno varnost podjetja SpaceX, imenovane Zvezdni ščit. Čeprav so podrobnosti o tem, kaj naj bi bilo domnevno obrambno osredotočeno podjetje za izstrelitev in ozvezdja za opazovanje zemlje, omejene, nova podružnica Elona Muska pravi, da se bo sprva osredotočila na razvoj senzorjev in satelitov za slikanje Zemlje. Če se konstelacija Starshield pridruži Stingraysom EOI Space v VLEO, to ne bo presenečenje.

Pri dogovoru o poslovanju z majhnim ameriškim podjetjem je NTT DATA verjetno prepoznal premik v dojemanju satelitskih omrežij VLEO in priložnost, da vstopi v pritličje. Številka 70 milijonov dolarjev v sporočilu za javnost NTT predstavlja njegovo oceno vrednosti prodaje posnetkov, ki jih bo prejel od EOI kot del ekskluzivnega nakupa pred podatki v vrednosti 8 milijonov dolarjev za japonski trg do leta 2028.

Poleg prodajne ekskluzivnosti posel daje NTT-ju zagotovljen dostop do naročanja Stingray sats. Smith pojasnjuje, da so druga omrežja ponudnikov slik včasih preusmerjena od komercialnih nalog v regiji zaradi njenega strateškega pomena in hitrih informacij, ki jih vlade (ZDA/zaveznice) lahko zahtevajo v, kot pravi, »težki soseski«. Prednostna naloga je bila glavno gonilo dogovora in tiho priznanje vrednosti, ki jo bodo imeli podatki EOI 15 cm.

Pogodba predstavlja tudi sprejemljivo, celo zaželeno mednarodno naložbo v areni, kjer je ameriška vlada še posebej občutljiva na tuji denar. NTT je imel dovolj zaupanja v EOI Space, da je prevzel manjši lastniški delež (približno 3 odstotke), kar je predstavljalo dodatnih 2 milijona dolarjev naložbe v slednjega.

Ustanovitelji EOI so se uprli skušnjavi, da bi pridobili ruska ali druga tuja sredstva, ko so prečkali Dolino smrti iz patriotskih in zdravih dolgoročnih poslovnih razlogov. To je morda od njih zahtevalo več dela, vendar postavlja temelje za prihodnost, v kateri EOI upa, da bo ameriška obveščevalna in obrambna ustanova glavna stranka.

EOI se je trudil, da bi se izognil težavam z naložbami v tuje lastništvo s tako imenovanim programom Global Alliance, ki je v bistvu program prednostnih strank pred nakupom podatkov z nekaterimi značilnostmi posla NTT, ki bi lahko ustvaril denarni tok, ki ga potrebuje za pospešitev svoje širitve brez predaje kapitala offshore subjektom.

Pogled na prihodnost od zgoraj

Chris Thein me je spomnil, da kljub počasnim spremembam na trgu satelitskih posnetkov na njem še vedno prevladujejo nacionalne države, katerih povpraševanje po obrambi in obveščevalnih podatkih predstavlja 55 % trga, ostalo pa je mešanica komercialnih, odzivnih, znanstvenih in drugih strank.

Airbus in Maxar prevladujeta na trgu obrambnih slik z več kot 50-odstotnim deležem. "Nimajo največ satelitov," pravi Thein, "imajo satelite z najvišjo ločljivostjo." Vojna v Ukrajini je vladam in navadnim ljudem pokazala moč posnetkov, dodaja in poudarja potencialno povpraševanje po 15 cm zmogljivosti EOI.

Medtem ko imata Airbus in Maxar trenutno najbolj izpopolnjene in okretne slikovne satelite, sta tudi najdražja. Strategija EOI je drugačna. Namesto da bi izkoristil nekaj zelo dragih, zelo zmogljivih satelitov, bo izkoristil manj izvrstne, manj vodljive ptice, skoncentrirane v nizkih sinhronih orbitah z različnimi nakloni, ki ponujajo različne izhodiščne točke in povečano stopnjo ponovnega obiska.

"Posamezen satelit Maxar ali Airbus lahko na primer kartira območje veliko bolj robustno kot [Stingray]," pravi Smith. »Vendar tega ne poskušamo narediti z eno ptico. Za učinkovitejše pokrivanje istih območij lahko uporabimo moč številnih satelitov v konstelaciji.«

EOI bo sledil modelu podobe kot storitve. Nižji predvideni skupni stroški njegove konstelacije verjetno pomenijo nižje stroške posnetkov z boljšo ločljivostjo kot njegovi konkurenti. Narava njegovih posameznih majhnih satelitov mu daje tudi prednost pri skaliranju. Smith ocenjuje, da je njihov strošek približno 10 % naprednih visoko letečih vesoljskih plovil njihovih konkurentov.

Zaradi tega je gora kapitalizacije, na katero se mora povzpeti EOI Space, manj strma od svojih vrstnikov. Privlači tudi vlado, ki jo potrjuje Smith.

»Vemo, da jih zelo zanima, kar počnemo. Podprli so nas in upamo, da bomo nekoč tukaj dobili nekaj stalnih pogodb. Nismo več otroci. Smo bolj kot najstniki, ki so pripravljeni dobiti ključe od avta.”

To bo očitno, ko bodo Stingrays prišli v vesolje, dodaja Smith, fizični in psihološki znak napredka. »Vlada se običajno nima toliko za pogovarjati s tabo, dokler nisi v vesolju. Potem je drugačna igra.”

Enako velja za potencialne komercialne stranke, ki lahko zahtevajo različne storitve poleg optičnega slikanja, od trgovanja z blagom do javne varnosti in spremljanja energetske infrastrukture. EOI je preučil možnost razširitve svojih zmogljivosti Stingray za integracijo toplotnih, radarskih in drugih senzorjev, ki jih verjetno zagotavljajo zunanji izdelovalci. Toda Smith poudarja, da bo podjetje v bližnji prihodnosti še vedno osredotočeno na optične tovore.

Algoritmi robnega računalništva Stingray so lahko zanimivi za stranke, prav tako kot zmožnost konstelacije, da »nasvetuje« drugim sistemom v orbiti, obdeluje in pošilja njihove podatke neposredno strankam.

Toda soustanovitelji podjetja pravijo, da še ne želijo prehitevati svoje prvotne vizije. Pravzaprav je pravi čas, da zagonska podjetja, kot je EOI, preprosto izkoristijo komercializacijo lansiranja, ki jo je omogočil SpaceX. Brez tako znižanih stroškov bi bilo veliko inovacij še vedno pokopanih.

"Optimističen sem glede tega, kje smo zdaj," pravi Smith. »Smo na pravem ravnovesju med vrhunsko in stabilno tehnologijo.