Satelliittikuvan käynnistys EOI Space on ylittänyt kuolemanlaakson lentäen matalalla

Kun se sai AFWERX-palkinnon pienten, matalalla lentävien kuvasatelliittien kehittämisestä vuonna 2020, Earth Observant, joka tunnetaan nyt nimellä EOI Space, sai kourallinen ihmisiä vakuuttuneeksi, että se voisi pudota satelliittikuvamarkkinoille. Nyt startup on vakuuttanut japanilaisen IT-jätin, NTT-TIEDOT, se voi tarjota lähes reaaliaikaista ultrakorkean resoluution kuvia ei niin korkealta maalta.

Kaksi viikkoa sitten EOI Space ilmoitti jakelusopimuksesta NTT DATA:n kanssa, joka tuo runsaasti yksityiskohtaisia ​​kuvia yrityksen tähdistöstä Very Low Earth Orbit (VLEO)LEO
) optisia kuvantamissatelliitteja asiakkaille Japanin markkinoilla. "Asiakkaat" on pohjimmiltaan eufemismi Japanin hallituksen puolustus- ja turvallisuusalan loppukäyttäjille. Se on toiseksi suurin kansallisen puolustus- ja turvallisuustarkoituksiin käytettävien kaupallisten kuvien kuluttaja Yhdysvaltain hallituksen jälkeen.

Alunperin 70 miljoonan dollarin arvoinen sopimus ei ole vain taloudellinen tuki EOI Spacelle, vaan myös sen tuotteen ja strategian tärkeä vahvistus, jonka arvostettu monikansallinen toimi yhden Amerikan tärkeimmän liittolaisen puolesta. Yhdessä EOI Spacen VLEO-konstellaation mahdollisuuksista vakuuttuneiden sijoittajien ratkaisevan pääoman kanssa sopimus on kuljettanut matalalla lentävän yhtiön niin kutsutun Kuolemanlaakson yli juurelle, jolla on hyvät mahdollisuudet kiivetä.

EOI Spacen liiketoimintamalli hyödyntää teknologia-ideaa, josta on keskusteltu jo vuosikymmen, mutta jota ei ole tähän mennessä toteutettu – pienten kuvantamissatelliittien massa lähettämistä suhteellisen alhaisiin korkeuksiin.

Stingray

EOI:n tarinan ydin, kun minä ensimmäisen kerran peitti sen Vuonna 2020 sen houkuttelevuus Yhdysvaltain ilmavoimille perustui sen suunnitelmiin rakentaa VLEOn pieni-sat-verkko. Matalalla Maan kiertoradalla (LEO) lentävät satelliitit nousevat tyypillisesti 500 kilometrin (310 mailia) tai korkeammalle maanpinnan yläpuolelle. EOI ehdotti lintujen lentämistä noin 250 km:n (155 mailin) ​​korkeudelle, joka on enemmän tai vähemmän Maan ilmakehässä.

Strategiaan liittyy joitain haittoja, kuten aerodynaaminen vastus, aurinkotuulen vaikutukset ja voimakas vetovoima, jotka ovat riittävän merkittäviä saamaan avaruusaluksen kiertoradan heikkenemään alle viidessä vuodessa, mikä vaatii muutoksia perinteisiin rakenteisiin. Mutta on myös todellisia etuja.

Matalalla lentäminen parantaa yleensä optisten antureiden resoluutiota, radiometristä suorituskykyä (infrapuna-/mikroaaltoanturit) ja geospatiaalista tarkkuutta. Matalalla kiertoradalla Stingray-satelliitit voivat siepata lähes reaaliaikaisia ​​15 cm:n korkearesoluutioisia kuvia. Se on suuruusluokkaa parempi kuin johtavien kaupallisten kuvien tarjoajien suuremmat, korkeammalla lentävät optiset satelliitit Max ja Lentobussi joka ottaa valokuvia enintään 30 cm:n tarkkuudella.

Erittäin korkean resoluution lisäksi AFWERX näki potentiaalia matalalla lentävän satelliittikonstellaation hajautetussa joustavuudessa. VLEO:n tarjoama läheisyys voi vähentää vaadittua hyötykuorman kokoa (optinen, tutka tai tietoliikenne) ja siten kustannuksia.

Jokainen Stingray on suurella puolella pienellä istuimella ja painaa noin 330 kiloa (728 paunaa). Avaruusaluksen runko tai "bussi" on kaksi metriä pitkä ja aurinkopaneelien ollessa käytössä noin neljä metriä. Siinä tapauksessa ne ovat paljon pienempiä ja halvempia kuin useimmat optiset kuvantamissatelliitit. Niiden suunnittelu – viiden vuoden käyttöikään 6.5 km:n korkeudessa – tarjoaa joustavuutta täydentää tähdistöä lyhyillä aikajaksoilla uusilla antureilla tai muilla ominaisuuksilla, ja niiden alhainen korkeus/pieni koko helpottaa niiden kiertämistä kiertoradalta.

Ensimmäinen niistä jopa 60 Stingrays EOI:sta, joka aikoo perustaa tähdistönsä, laukeaa tammikuussa 2024 osana SpaceX-ajelumatkaa yhdellä yhtiön Falcon 9 -raketeista. Stingray laskeutuu Falconista noin 500 kilometrin päähän ja kulkee alas VLEO-kiertoradalle. Kun se saapuu sinne, se lentää tavallisella nelikaistaisella monispektrisellä (lähi-infrapuna) optisella sensorilla ulkopuolelta, jonka EOI integroi väyläänsä.

Kun Stingrays asteittain käynnistää ja liittyy konstellaatioon (jopa kuusi voi olla VLEO:ssa vuoden 2024 loppuun mennessä), EOI aikoo integroida oman optisen hyötykuormansa sekä linkitetyn GPU-laskentaklusterin ja oman propulsiojärjestelmän. . "Meille on tärkeää, että meistä tulee ajan mittaan mahdollisimman vertikaalinen integroituminen", EOI:n perustaja ja tulojen johtaja Paul Smith sanoo. ”Sillä tavalla vältämme läpimenoaikoja. Tällä hetkellä on olemassa vuodesta puoleentoista vuoteen toimitusaikoja komponenteille, jotka todella häiritsevät sinua. Haluamme välttää sen."

EOI:n satit välttävät myös maaprosessointiasemien aiheuttamat kuvan toimittamisen viivästykset suorittamalla huomattavan määrän kuvankäsittelyä (raaka optinen kuvadata on käsiteltävä ja alustettava käyttöä varten) jokaisessa Stingray-laitteessa käyttämällä reunalaskentamenetelmiä pelkän lähettämisen sijaan. raakadataa maa-asemalle.

"Tavoitteemme on saada [kuvadata] ohittamaan perinteiset maa-aseman käsittelypinot", Smith sanoi vuonna 2020. "Tiesimme sen olevan tärkeää, emme tienneet kuinka tärkeää. Mutta keskusteltuaan ilmavoimien ja armeijan kanssa kävi selväksi, että tietojen nopeampi saaminen on heidän perustoiveensa. Se on jotain, jota he etsivät meille kaikille avaruudesta tehtäväksi."

VLEO-kiertoradansa ansiosta Stingray-tähdistö rastittaa toisen laatikon – lentää yhä vilkkaamman liikenteen ja avaruusromun saastuttaman LEO-alueen alapuolella yli 500 km:n korkeudella. Vuonna 2021 Rocket Labin laukaisupalveluiden käynnistyksen toimitusjohtaja Peter Beck vahvisti, että LEO:ssa olevien esineiden valtava määrä tekee yhä vaikeammaksi löytää selkeää polkua raketteille uusien satelliittien laukaisuun. Rakettien "täytyy yrittää kutoa tiensä ylös näiden [satelliitti] tähtikuvioiden välillä", Beck sanoi CNN:lle viitaten SpaceX:n Starlink-satelliitteihin.

EOI:n perustajat panivat merkille, että EOI:n perustajat perustivat yrityksen vuonna 2017, ja se houkuttelee joustavaa, matalalla lentävää tähdistöä, joka pystyy ottamaan yksityiskohtaisia ​​kuvia ja lähettämään ne nopeasti suoraan asiakkaille.

Laakson ylittäminen

"Olemme kulkeneet pitkän tien vuodesta 2020", Smith sanoo. "Saimme apurahan AFWERX:ltä ja teimme kaiken kielletyn työn oppien paljon väylän suunnittelusta ja optisesta hyötykuormasta."

SBIR-rahoitus (DoD Small Business Innovation Research) antoi startupin kolmelle perustajalle mahdollisuuden siirtyä työskentelemään yrityksen parissa kokopäiväisesti. Tämä on sellainen pienyrityskehitys, jota AFWERX ja sen eroava johtaja eversti Nathan Diller ovat yrittäneet saada aikaan. haudotaan toistuvasti vuodesta 2019 lähtien.

Smith sanoo, että palkinto ei ollut avain vain tutkimuksen edistämisessä, vaan se antoi Earth Observantin toimitusjohtajalle ja perustajalle Christopher Theinille mahdollisuuden keskittyä A-sarjan rahoituksen saamiseen enkelisijoittajalta. Myöhemmin yritys perusti pääkonttorinsa Louisvilleen, CO:n esikaupunkiin Denverin pohjoispuolelle, joka tunnetaan keskittyneestä nuorten ilmailualan yritysten ja paikallisten kykyjen joukkoon. EOI palkkasi yli 50 ihmistä, vahvisti suunnitteluaan ja osti laukaisupaikan SpaceX:n kanssa.

Se, mikä jää usein huomiotta tutussa "Kuolemanlaaksossa" (puolustus-ilmailu-aloitusmatka alkuperäisestä tutkimus- ja kehitystyöstä mahdolliseen valtion sopimukseen) on SBIR/STTR-apurahojen mahdollinen lisäys syntyville yrityksille yksityisen pääoman houkuttelemisessa. EOI:lle sen enkelin tarjoama 15 miljoonan dollarin investointi oli ratkaisevan tärkeä liiketoiminnan edistämiseksi tarpeeksi pitkälle NTT DATA:n houkuttelemiseksi.

"En tiedä, olisimmeko saaneet sen A-kierroksen, nuo enkelisijoittajat, jos ei olisi ollut sitä Yhdysvaltain hallituksen sopimusta", Thein myöntää. "En tiedä, olisimmeko saaneet sopimuksen NTT:n kanssa ilman molempia aikaisempia asioita."

Thein itse asiassa teki keskeytyneen alun perustaa VLEO-satelliittikuvayhtiötä kymmenen vuotta sitten, mutta ajoitus ei ollut vielä sopiva. "Jopa tämän yrityksen [EOI] elinkaaren aikana huomasin, että varsinkin Yhdysvaltain hallituksessa oli tunne, että tätä ei ollut mahdollista toteuttaa. Nyt näet useita ohjelmia ponnahdusikkunoissa, jotka tekevät juuri tämän asian. On tapahtunut ajatusmuutos hyväksyessään tämä tapana eteenpäin."

Theinin havainnolle ei ehkä ole parempaa tukea kuin SpaceX:n uuden kansallisen turvallisuuden liiketoimintayksikön äskettäinen perustaminen tähtikilpi. Vaikka yksityiskohdat väitetysti puolustukseen keskittyvästä laukaisu- ja maanhavainnointikonstellaatioliiketoiminnasta ovat rajalliset, Elon Muskin uusi tytäryhtiö sanoo keskittyvänsä aluksi Maan kuvantamisanturien ja satelliittien kehittämiseen. Jos Starshield-tähdistö liittyy EOI Spacen Stingrays -säikeiden joukkoon VLEO:ssa, se ei ole yllätys.

Sopiessaan liiketoiminnasta pienen amerikkalaisen yrityksen kanssa NTT DATA tunnisti todennäköisesti VLEO-satelliittiverkkojen käsityksen muutoksen ja mahdollisuuden päästä sisään pohjakerroksessa. NTT:n lehdistötiedotteen 70 miljoonan dollarin luku edustaa sen arviota kuvien myynnin arvosta, jonka se saa EOI:lta osana eksklusiivista 8 miljoonan dollarin ennakkotietojen ostoa Japanin markkinoille vuoteen 2028 mennessä.

Myynnin yksinoikeuden lisäksi kauppa antaa NTT:lle taatun pääsyn Stingray-sats-laitteiden tehtävään. Smith selittää, että muut kuvantarjoajien verkostot ovat toisinaan poissa kaupallisista tehtävistä alueella sen strategisen merkityksen ja nopean tiedon vuoksi, jota hallitukset (Yhdysvallat/liittolaiset) saattavat vaatia hänen kutsumallaan "kovana naapuruston". Tehtävien tärkeys oli tärkeä liikkeellepaneva tekijä ja hiljainen tunnustus arvon, joka EOI:n 15 cm:n datalla on.

Sopimus edustaa myös hyväksyttävää, jopa toivottavaa kansainvälistä sijoitusta areenalla, jolla Yhdysvaltain hallitus on erityisen herkkä ulkomaiselle rahalle. NTT:llä oli tarpeeksi luottamusta EOI Spaceen ottaakseen pienen osuuden (noin 3 prosenttia), mikä edustaa toista 2 miljoonan dollarin sijoitusta jälkimmäiseen.

EOI:n perustajat vastustivat kiusausta ottaa vastaan ​​venäläistä tai muuta ulkomaista rahoitusta, kun he ylittivät Kuolemanlaakson isänmaallisista ja järkevistä pitkän aikavälin liiketoiminnallisista syistä. Tämä on saattanut vaatia heitä työskentelemään kovemmin, mutta se luo pohjan tulevaisuudelle, jossa EOI toivoo Yhdysvaltain tiedustelu- ja puolustuslaitoksen olevan tärkeä asiakas.

EOI on pyrkinyt kiertämään ulkomaiseen omistukseen liittyviä investointeja Global Alliance -ohjelmallaan, joka on lähinnä datan ostamista edeltävä ensisijainen asiakas -ohjelma, jossa on joitain NTT-sopimuksen ominaisuuksia, jotka voisivat tuottaa kassavirtaa, jota se tarvitsee nopeuttaakseen laajentumistaan. luovuttamatta omaa pääomaa offshore-yhteisöille.

Tulevaisuuden näkymä ylhäältä

Chris Thein muistutti minua, että satelliittikuvamarkkinoiden hitaista muutoksista huolimatta niitä hallitsevat edelleen kansallisvaltiot, joiden puolustus- ja tiedustelupalvelujen kysyntä muodostaa 55 % markkinoista ja loput ovat sekoitus kaupallisia, hätätilanteita, tieteellisiä ja muita asiakkaita.

Airbus ja Maxar hallitsevat puolustusalan kuvantamismarkkinoita yli 50 prosentin osuudella. "Heillä ei ole eniten satelliitteja", Thein sanoo, "heillä on korkeimman resoluution satelliitteja." Ukrainan sota on osoittanut hallituksille ja tavallisille ihmisille kuvien voiman, jota hän lisää ja korostaa EOI:n 15 cm:n kapasiteetin mahdollista kysyntää.

Vaikka Airbusilla ja Maxarilla on tällä hetkellä kehittyneimmät ja ketterimmät kuvantamissatelliitit, ne ovat myös kalleimpia. EOI:n strategia on erilainen. Sen sijaan, että hyödyntäisimme muutamia erittäin kalliita, erittäin suorituskykyisiä satteja, se hyödyntää vähemmän hienoja, vähemmän ohjattavia lintuja, jotka on keskittynyt alhaisille synkronisille kiertoradalle, joilla on vaihteleva kaltevuus ja jotka tarjoavat erilaisia ​​näkökulmia ja suuremman uudelleenkäyntinopeuden.

"Yksittäinen Maxar- tai Airbus-satelliitti voi tehdä esimerkiksi aluekartoituksen paljon vahvemmin kuin [Stingray]", Smith sanoo. "Mutta emme yritä tehdä kaikkea yhdellä linnulla. Voimme käyttää monien satelliittien tehoa tähdistössä peittääksemme samat alueet tehokkaammin."

EOI pyrkii käyttämään palvelumallia. Sen konstellaation alhaisemmat ennustetut kokonaiskustannukset merkitsevät todennäköisesti pienempiä kuvakustannuksia paremmalla resoluutiolla kuin sen kilpailijoilla. Sen yksittäisten pienten sattien luonne antaa sille myös skaalausedun. Smith arvioi, että niiden kustannukset ovat noin 10 prosenttia kilpailijoidensa kehittyneistä korkeammalla lentävistä avaruusaluksista.

Siksi EOI Spacen tarvitsee kiivetä isoin kirjaimin vuori vähemmän jyrkkää kuin sen ikäisensä. Se vetoaa myös hallitukseen, Smith vahvistaa.

”Tiedämme, että he ovat hyvin kiinnostuneita tekemästämme. He ovat tukeneet ja toivomme saavamme täällä jossain vaiheessa vakituisia sopimuksia. Emme ole enää lapsi. Olemme enemmän teini-ikäisiä, jotka ovat valmiita hankkimaan auton avaimet."

Se on ilmeistä, kun Stingrays pääsevät avaruuteen, Smith lisää, fyysinen ja psyykkinen signaali edistymisestä. ”Hallituksella ei yleensä ole niin paljon puhuttavaa sinulle ennen kuin olet avaruudessa. Sitten se on eri peli."

Sama koskee potentiaalisia kaupallisia asiakkaita, jotka voivat pyytää optisen kuvantamisen lisäksi erilaisia ​​palveluita hyödykekaupasta yleisen turvallisuuden ja energiainfrastruktuurin valvontaan. EOI on tutkinut Stingray-ominaisuuksien laajentamista integroimaan lämpö-, tutka- ja muita antureita, jotka todennäköisesti ovat ulkopuolisten valmistajien toimittamia. Mutta Smith korostaa, että yritys keskittyy edelleen optisiin hyötykuormiin lähitulevaisuudessa.

Stingray-reunan laskenta-algoritmit voivat kiinnostaa asiakkaita, samoin kuin konstellaation kyky "vihjellä" muita kiertoradalla olevia järjestelmiä, prosessoida ja lähettää tietoja suoraan asiakkaille.

Mutta yhtiön perustajat sanovat, etteivät he vielä halua päästä alkuperäisen visionsa edelle. Itse asiassa EOI:n kaltaisten startup-yritysten on hyvä aika yksinkertaisesti hyödyntää SpaceX:n mahdollistamaa laukaisun kaupallistamista. Ilman näin alhaisempia kustannuksia paljon innovaatioita haudattaisiin edelleen.

"Olen optimistinen sen suhteen, missä olemme tällä hetkellä", Smith sanoo. ”Olemme oikeassa tasapainossa huippuluokan ja vakaan teknologian välillä.