Стартиращата компания за сателитни изображения EOI Space прекоси Долината на смъртта, летейки ниско

Когато получи награда AFWERX за разработване на малки, нисколетящи сателити за изображения през 2020 г., Earth Observant, сега известен като EOI пространство, имаше шепа хора, убедени, че може да навлезе на пазара на сателитни изображения. Сега стартъпът убеди японския IT гигант, NTT ДАННИ, той може да предостави почти в реално време изображения с ултрависока разделителна способност от не толкова високо място.

Преди две седмици EOI Space обяви споразумение за разпространение с NTT DATA, предоставяйки богато детайлни снимки от съзвездието на компанията от много ниска околоземна орбита (VLEOLEO
) сателити за оптични изображения на клиенти на японския пазар. „Клиенти“ по същество е евфемизъм за крайните потребители на отбраната и сигурността на японското правителство, вторият по големина потребител на комерсиални изображения за целите на националната отбрана и сигурност след правителството на САЩ.

Първоначално оценена на 70 милиона долара, сделката е не само финансов удар в ръката на EOI Space, но и важно утвърждаване на нейния продукт и стратегия от уважавана мултинационална компания, действаща от името на един от най-важните съюзници на Америка. Комбиниран с решаващ капитал от инвеститори, убедени от потенциала на съзвездието VLEO на EOI Space, договорът транспортира нисколетящата компания през така наречената Долина на смъртта до подножието, където има добри шансове да се изкачи.

Бизнес моделът на EOI Space се възползва от технологична идея, която се обсъжда от десетилетие, но досега не е реализирана – изпращане на маса от малки сателити за изображения до относително ниски височини.

Stingray

Същността на историята на EOI, когато за първи път покри го през 2020 г. беше привлекателността му за ВВС на САЩ въз основа на плановете им за изграждане на малка сателитна мрежа във VLEO. Сателитите, които летят в ниска околоземна орбита (LEO), обикновено се издигат до надморска височина от 500 километра (310 мили) или по-висока над земята. EOI предложи птиците да летят на около 250 км (155 мили), надморска височина повече или по-малко в земната атмосфера.

Стратегията идва с някои недостатъци като аеродинамично съпротивление, ефектите от слънчевите ветрове и силното гравитационно привличане, които са достатъчно значителни, за да накарат орбитата на космическия кораб да се разпадне за по-малко от пет години, което изисква промени в традиционния дизайн. Но има и реални предимства.

Летенето на по-ниска надморска височина като цяло подобрява разделителната способност на оптичните сензори, радиометричните характеристики (инфрачервени/микровълнови сензори) и геопространствената точност. Ниска орбита ще позволи на сателитите Stingray да заснемат почти в реално време 15 cm изображения с висока разделителна способност. Това е с един порядък по-добре от по-големите, летящи по-високо оптични сателити на водещи доставчици на търговски изображения maxes намлява Редовен пътнически самолет които правят снимки с максимална резолюция 30 cm.

В допълнение към много високата разделителна способност, AFWERX видя потенциал в разпределената устойчивост на ниско летяща сателитна констелация. Близостта, осигурена от VLEO, може да намали изискванията за необходимия размер на полезен товар (оптични, радарни или комуникационни) и следователно разходите.

Всеки Stingray ще бъде от голямата страна за малък sat, тежащ приблизително 330 килограма (728 lbs). Корпусът на космическия кораб или „автобусът“ ще бъде дълъг два метра (6.5 фута) и с разположените слънчеви панели ще бъде дълъг около четири метра. При това те са много по-малки и по-евтини от повечето сателити за оптични изображения. Техният дизайн – за петгодишен живот на 250 km надморска височина – предлага гъвкавост за попълване на съзвездието на кратки времеви цикли с нови сензори или други възможности, а ниската им надморска височина/малкият им размер прави излизането им от орбита по-лесно.

Първият от до 60-те Stingrays EOI, които планира да създаде своето съзвездие, ще бъде изстрелян през януари 2024 г. като част от мисията на SpaceX за споделено пътуване на една от ракетите Falcon 9 на компанията. Stingray ще се разгърне от Falcon на приблизително 500 км и ще се спусне до своята VLEO орбита. Когато пристигне там, той ще лети със стандартен четирилентов многоспектрален (близък инфрачервен) оптичен сензор от външен доставчик, който EOI ще интегрира със своята шина.

Докато Stingrays прогресивно стартират и се присъединяват към съзвездието (най-много шест може да са във VLEO до края на 2024 г.), EOI планира да интегрира свой собствен оптичен полезен товар, както и свързан GPU (блок за графична обработка) изчислителен клъстер и собствена система за задвижване . „За нас е от ключово значение с времето да станем възможно най-вертикално интегрирани“, казва съоснователят на EOI и главен директор по приходите Пол Смит. „По този начин избягваме времето за изпълнение. В момента има времена за доставка от година до година и половина за компоненти, които наистина ви връщат назад. Искаме да избегнем това.”

Sats на EOI също така ще избегнат закъсненията в доставката на изображения, които идват със станциите за наземна обработка, като извършат значителна обработка на изображения (необработените данни от оптични изображения трябва да бъдат обработени и форматирани за използване) на борда на всеки Stingray, използвайки методи за крайни изчисления, вместо просто да изпращат необработени данни към наземна станция.

„Нашата цел е [данните за изображения] да пропуснат стека за обработка на традиционните наземни станции“, каза Смит през 2020 г. „Знаехме, че е важно, но не знаехме колко е важно. Но след разговор с военновъздушните сили и армията стана доста ясно, че по-бързото получаване на данните е основното им желание. Това е нещо, което те търсят от всички нас в космоса, за да направим.

По силата на своята VLEO орбита, съзвездието Скат отмята друго поле – лети под все по-високия трафик и гъмжащ от космически боклук квартал на LEO над 500 км. През 2021 г. Питър Бек, главен изпълнителен директор на стартъпа за услуги за изстрелване на Rocket Lab, потвърди, че огромният брой обекти в LEO прави все по-трудно намирането на ясен път за ракетите да изстрелват нови спътници. Ракетите „трябва да се опитат да си проправят път между тези [сателитни] съзвездия“, каза Бек пред CNN, имайки предвид сателитите Starlink на SpaceX.

Привлекателността на устойчиво, ниско летящо съзвездие, способно да прави детайлни снимки и да ги изпраща бързо, директно на клиентите, беше нещо, на което основателите на EOI поставиха своите чипове, когато основаха компанията през 2017 г.

Пресичане на долината

„Извървяхме дълъг път от 2020 г.“, казва Смит. „Получихме субсидията от AFWERX и свършихме цялата работа, която беше забранена, като научихме много за нашия дизайн на автобуса и оптичния полезен товар.“

Финансирането от SBIR (DoD Small Business Innovation Research) позволи на тримата съоснователи на стартъпа да преминат към работа върху предприятието на пълен работен ден, нещо като еволюция на малкия бизнес, което AFWERX и неговият напускащ директор, полк. Нейтън Дилър, се опитаха да постигнат инкубирайте многократно от 2019 г.

Смит казва, че наградата е била ключова не само за по-нататъшното изследване, но и за това, че е дала на главния изпълнителен директор и съосновател на Earth Observant Кристофър Тейн възможност да се концентрира върху осигуряването на финансиране от серия А от ангелски инвеститор. Впоследствие компанията установява централата си в Луисвил, Колорадо, предградие на север от Денвър, известно с концентрацията си на млади аерокосмически компании и местен набор от таланти. EOI нае над 50 души, утвърди своя дизайн и придоби слот за изстрелване със SpaceX.

Това, което често се пренебрегва в вече познатата „Долината на смъртта“ (пътуването на отбранително-космическото стартиране от първоначалната научноизследователска и развойна дейност до сключването на евентуален държавен договор), е потенциалната стъпка, която SBIR/STTR предоставя на нововъзникващите фирми при привличането на частен капитал. За EOI инвестицията от 15 милиона долара, предоставена от нейния ангел, беше от решаващо значение за напредъка на бизнеса достатъчно, за да привлече NTT DATA.

„Не знам дали щяхме да получим този A-round, тези ангелски инвеститори, ако не беше онзи договор с правителството на САЩ“, признава Thein. „Не знам дали щяхме да сключим сделката с NTT без двете предишни неща.“

Тейн всъщност направи неуспешен старт при създаването на компания за сателитни изображения VLEO преди десетилетие, но моментът все още не беше подходящ. „Дори в рамките на живота на тази компания [EOI] това, което забелязах, беше, че особено в правителството на САЩ имаше усещането, че това не е възможно да се осъществи. Сега виждате изскачащи множество програми, които правят точно това нещо. Имаше промяна в съзнанието при приемането на това като път напред.“

Може да няма по-добра подкрепа за наблюдението на Тейн от неотдавнашното създаване на новото бизнес звено за национална сигурност на SpaceX, наречено звезден щит. Въпреки че подробностите за това, което според съобщенията е фокусирано върху отбраната изстрелване и бизнес със съзвездия за наблюдение на земята, са ограничени, новото дъщерно дружество на Илон Мъск казва, че първоначално ще се фокусира върху разработването на сензори и сателити за изображения на Земята. Ако съзвездието Starshield се присъедини към Stingrays на EOI Space във VLEO, това няма да е изненада.

Съгласявайки се да прави бизнес с малка американска фирма, NTT DATA вероятно е признала промяната във възприемането на сателитните мрежи VLEO и възможността да влезе на партерния етаж. Цифрата от 70 милиона долара в прессъобщението на NTT представлява неговата оценка за стойността на продажбите на изображенията, които ще получи от EOI като част от ексклузивна покупка на предварителни данни за 8 милиона долара за японския пазар до 2028 г.

В допълнение към ексклузивността на продажбите, сделката дава на NTT гарантиран достъп до задаване на Stingray sats. Смит обяснява, че други мрежи на доставчици на изображения понякога се отклоняват от комерсиални задачи в региона поради стратегическото му значение и бързата информация, която правителствата (САЩ/съюзниците) може да изискват в това, което той нарича „труден квартал“. Приоритетът на задачите беше основен двигател на сделката и мълчаливото потвърждение на стойността, която ще имат 15 cm данните на EOI.

Договорът също така представлява приемлива, дори желателна международна инвестиция в арена, в която правителството на САЩ е особено чувствително към чуждестранни пари. NTT имаше достатъчно доверие в EOI Space, за да вземе незначителен дял от капитала (приблизително 3 процента), представляващ още 2 милиона долара инвестиция в последния.

Основателите на EOI устояха на изкушението да вземат руско или друго чуждестранно финансиране, докато пресичаха Долината на смъртта поради патриотични и разумни дългосрочни бизнес причини. Това може да е изисквало от тях да работят по-усърдно, но това поставя началото на бъдещето, в което EOI се надява разузнаването и отбраната на САЩ да бъдат основен клиент.

EOI положи усилия да заобиколи проблемите с инвестициите в чуждестранна собственост с това, което нарича своята програма за глобален алианс, по същество програма за предпочитани клиенти преди закупуване на данни с някои от характеристиките на сделката с NTT, която може да генерира необходимия паричен поток, за да ускори разширяването си без да предава собствен капитал на офшорни субекти.

Бъдещият поглед отгоре

Крис Тейн ми напомни, че въпреки бавните промени в пазара на сателитни изображения, той остава доминиран от национални държави, чието търсене на отбрана и разузнаване съставлява 55% от пазара, като останалите са комбинация от търговски, спешни реакции, научни и други клиенти.

Airbus и Maxar доминират пазара на изображения в областта на отбраната с над 50% дял. „Те нямат най-много сателити“, казва Тейн, „те имат сателити с най-висока резолюция.“ Войната в Украйна показа на правителствата и на обикновените хора силата на изображенията, добавя той, подчертавайки потенциалното търсене на 15 см капацитет на EOI.

Докато Airbus и Maxar разполагат с най-сложните и гъвкави сателити за изображения в момента, те са и най-скъпите. Стратегията на EOI е различна. Вместо да използва няколко много скъпи, много способни сателита, той ще се възползва от по-малко изящни, по-малко маневрени птици, концентрирани в ниски синхронни орбити с различен наклон, предлагащи различни точки на наблюдение и увеличени честоти на повторно посещение.

„Индивидуален сателит Maxar или Airbus може да направи картографиране на района например много по-стабилно, отколкото [Stingray] може“, казва Смит. „Но ние не се опитваме да направим всичко това с една птица. Можем да използваме силата на много сателити в съзвездие, за да покрием едни и същи области по-ефективно.

EOI ще преследва модел на изображения като услуга. По-ниската прогнозирана обща цена на неговото съзвездие вероятно предполага по-ниски разходи за изображения с по-добра разделителна способност от неговите конкуренти. Естеството на неговите отделни малки сателитни устройства също му дава предимство при мащабиране. Смит изчислява, че тяхната цена е приблизително 10% от усъвършенстваните по-високи летящи космически кораби на техните конкуренти.

Това прави планината за капитализация, която EOI Space трябва да изкачи, по-малко стръмна от своите връстници. То също се харесва на правителството, което Смит потвърждава.

„Знаем, че са много заинтересовани от това, което правим. Те ни подкрепят и се надяваме в даден момент тук да получим стабилни договори. Ние вече не сме деца. Ние сме по-скоро тийнейджъри, готови да получат ключовете от колата.

Това ще стане очевидно, когато Stingrays стигнат до космоса, добавя Смит, физически и психологически сигнал за напредък. „Правителството обикновено няма какво да говори с вас, докато не сте в космоса. Тогава това е различна игра.”

Същото важи и за потенциални търговски клиенти, които могат да поискат различни услуги извън оптичните изображения, вариращи от търговия със стоки до обществена безопасност и наблюдение на енергийната инфраструктура. EOI обмисля разширяване на своите възможности на Stingray за интегриране на термични, радарни и други сензори, вероятно предоставени от външни производители. Но Смит подчертава, че компанията ще остане изцяло фокусирана върху оптичните полезни товари в обозримо бъдеще.

Алгоритмите за крайни изчисления на Stingray могат да представляват интерес за клиентите, както и способността на констелацията да „насочва и насочва“ други системи в орбита, обработвайки и изпращайки техните данни директно на клиентите.

Но съоснователите на компанията казват, че все още не искат да изпреварват първоначалната си визия. Всъщност е добър момент за стартиращи фирми като EOI просто да се възползват от комодитизацията на изстрелването, което SpaceX направи възможно. Без такава намалена цена, много иновации все още биха били погребани.

„Оптимист съм за това къде сме в момента“, казва Смит. „Ние сме в правилния баланс между авангардна и стабилна технология.