Satelitski snimci Startup EOI svemir je prešao Dolinu smrti nisko leteći

Kada je 2020. godine dobio nagradu AFWERX za razvoj malih satelita za slike niskog leta, Earth Observant, sada poznat kao EOI Space, nekoliko ljudi je bilo uvjereno da bi mogao upasti na tržište satelitskih snimaka. Sada je startup uvjerio japanskog IT giganta, NTT PODACI, može pružiti slike ultra visoke rezolucije skoro u realnom vremenu sa ne tako visokog tla.

Prije dvije sedmice, EOI Space je objavio ugovor o distribuciji sa NTT DATA, donoseći bogato detaljne slike iz kompanije sazviježđa veoma niske Zemljine orbite (VLEOLEO
) optičke satelite za snimanje kupcima na japanskom tržištu. “Kupci” je u suštini eufemizam za krajnje korisnike odbrane i sigurnosti japanske vlade, drugog najvećeg potrošača komercijalnih slika u svrhu nacionalne odbrane i sigurnosti nakon vlade SAD-a.

Prvobitno procijenjen na 70 miliona dolara, ovaj posao nije samo finansijska prilika za EOI Space, već i važna potvrda njegovog proizvoda i strategije od strane ugledne multinacionalne kompanije koja djeluje u ime jednog od najvažnijih američkih saveznika. U kombinaciji sa ključnim kapitalom investitora uvjerenih u potencijal VLEO konstelacije EOI Spacea, ugovor je prevezao kompaniju nisko leteću preko takozvane Doline smrti do podnožja na koje ima dobre šanse da se popne.

Poslovni model EOI Spacea kapitalizira tehnološku ideju o kojoj se raspravljalo deceniju, ali do sada nije realizovano – slanje mase malih satelita za snimanje na relativno male visine.

Stingray

Srž EOI-jeve priče kada sam prvi put pokrio ga 2020. godine bila je njegova privlačnost za američko ratno zrakoplovstvo na osnovu planova za izgradnju mreže malih satelita u VLEO-u. Sateliti koji lete u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO) obično se penju na visinu od 500 kilometara (310 milja) ili više iznad zemlje. EOI je predložio letenje svojih ptica na oko 250 km (155 milja), što je visina više ili manje u Zemljinoj atmosferi.

Strategija ima neke nedostatke kao što su aerodinamički otpor, efekti solarnih vjetrova i jaka gravitacija koji su dovoljno značajni da propadnu orbitu svemirske letjelice za manje od pet godina, što zahtijeva promjene u tradicionalnom dizajnu. Ali postoje i stvarne prednosti.

Let na nižoj visini generalno poboljšava rezoluciju optičkih senzora, radiometrijske performanse (infracrveni/mikrotalasni senzori) i geoprostornu tačnost. Niska orbita omogućit će Stingray satelitima da snime slike visoke rezolucije od 15 cm skoro u realnom vremenu. To je za red veličine bolje od većih optičkih satelita koji lete više od vodećih dobavljača komercijalnih slika Maxar i Airbus koji snima fotografije u rezoluciji od maksimalno 30 cm.

Pored vrlo visoke rezolucije, AFWERX je vidio potencijal u distribuiranoj otpornosti satelitske konstelacije niskog leta. Blizina koju pruža VLEO može smanjiti zahtjeve potrebne veličine korisnog tereta (optičke, radarske ili komunikacijske), a time i troškove.

Svaki Stingray će biti na velikoj strani za mali sat, težak oko 330 kilograma (728 lbs). Telo svemirske letjelice ili "autobus" biće dugačak dva metra (6.5 stopa) i sa postavljenim solarnim panelima, dužine oko četiri metra. Pritom su daleko manji i jeftiniji od većine optičkih satelita za snimanje. Njihov dizajn – za petogodišnji životni vijek na 250 km nadmorske visine – nudi fleksibilnost za dopunjavanje konstelacije u kratkim vremenskim ciklusima novim senzorima ili drugim mogućnostima, a njihova mala visina/mala veličina olakšava njihovo izlazak iz orbite.

Prvi od do 60 Stingrays EOI planira da uspostavi svoju konstelaciju lansirat će se u januaru 2024. kao dio SpaceX rideshare misije na jednoj od raketa kompanije Falcon 9. Stingray će se rasporediti iz Falcona na otprilike 500 km i spustiti se do svoje VLEO orbite. Kada stigne tamo, leteće sa standardnim četvoropojasnim multispektralnim (bliskim infracrvenim) optičkim senzorom od spoljnog provajdera koji će EOI integrisati sa svojom magistralom.

Kako Stingrays progresivno lansiraju i pridružuju se konstelaciji (čak šest može biti u VLEO-u do kraja 2024.), EOI planira integrirati vlastito optičko opterećenje, kao i povezani GPU (jedinica za obradu grafike) računarski klaster i vlastiti pogonski sistem . „Za nas je ključno da vremenom postanemo vertikalno integrisani što je više moguće“, kaže suosnivač EOI-ja i direktor prihoda, Paul Smith. „Na taj način izbjegavamo vrijeme isporuke. Trenutno postoje rokovi isporuke od godinu do godinu i po za komponente koje vas zaista vraćaju unazad. To želimo izbjeći.”

EOI-jevi satovi će također izbjeći kašnjenja u isporuci slike koja dolaze sa stanicama za obradu na zemlji tako što će izvršiti značajnu količinu obrade slike (neobrađene optičke slike treba obraditi i formatirati za upotrebu) na svakom Stingrayu koristeći metode rubnog računanja umjesto jednostavnog slanja neobrađene podatke do zemaljske stanice.

„Naš cilj je da [podaci o slikama] preskoče tradicionalne stekove obrade zemaljskih stanica“, rekao je Smith 2020. „Znali smo da je važno, ali nismo znali koliko je važno. Ali nakon razgovora sa zračnim snagama i vojskom postalo je prilično jasno da je brže dobivanje podataka njihova osnovna želja. To je nešto što traže sve nas tamo u svemiru.”

Na osnovu svoje VLEO orbite, sazviježđe Stingray označava još jednu kutiju – leteći ispod LEO susjedstva sa sve većim prometom i svemirskim otpadom iznad 500 km. Godine 2021. Peter Beck, izvršni direktor pokretanja usluga lansiranja, Rocket Lab-a, potvrdio je da ogroman broj objekata u LEO-u čini sve težim pronalaženje jasnog puta raketama za lansiranje novih satelita. Rakete „moraju da pokušaju da se probiju između ovih [satelitskih] sazvežđa“, rekao je Bek za CNN, misleći na SpaceX-ove Starlink satelite.

Privlačnost otporne, nisko leteće konstelacije koja je sposobna da napravi detaljne slike i brzo ih pošalje, direktno kupcima bila je nešto na šta su osnivači EOI-ja stavili svoje čipove kada su osnovali kompaniju 2017. godine.

Prelazak doline

„Prešli smo dug put od 2020. godine“, kaže Smith. „Dobili smo grant od AFWERX-a i uradili smo sve propisane poslove, naučili smo mnogo o dizajnu našeg autobusa i optičkoj nosivosti.”

Finansiranje SBIR-a (DoD Small Business Innovation Research) omogućilo je trojici suosnivača startupa da pređu na rad na preduzeću puno radno vrijeme, vrstu evolucije malog poslovanja koju su AFWERX i njegov odlazeći direktor, pukovnik Nathan Diller, pokušali inkubiraju više puta od 2019.

Smith kaže da je nagrada bila ključna ne samo u daljem istraživanju, već i u tome što je generalnom direktoru i suosnivaču Earth Observanta Christopheru Theinu dala prostora da se koncentriše na obezbjeđivanje sredstava za Seriju A od anđeoskog investitora. Kompanija je kasnije osnovala svoje sjedište u Louisvilleu, CO, predgrađu sjeverno od Denvera poznatom po koncentraciji mladih zrakoplovnih kompanija i stalnom skupu talenata. EOI je unajmio preko 50 ljudi, učvrstio svoj dizajn i nabavio mjesto za lansiranje sa SpaceX-om.

Ono što se često zanemaruje u sada već poznatoj „Dolini smrti“ (odbrambeno-vazdušno-svemirsko startup putovanje od inicijalnog istraživanja i razvoja do sklapanja eventualnog vladinog ugovora) je potencijalna prednost koju SBIR/STTR grantovi daju firmama u nastajanju u privlačenju privatnog kapitala. Za EOI, investicija od 15 miliona dolara koju je obezbijedio njen anđeo bila je ključna za napredak poslovanja dovoljno daleko da privuče NTT DATA.

„Ne znam da bismo dobili taj A-round, ti anđeli investitori da nije bilo tog ugovora američke vlade“, priznaje Thein. “Ne znam da li bismo postigli dogovor sa NTT-om bez obje ove prethodne stvari.”

Oni su zapravo neuspješno započeli osnivanje kompanije za satelitske snimke VLEO prije deset godina, ali tajming još nije bio povoljan. „Čak i tokom trajanja ove kompanije [EOI], primetio sam da je, posebno u vladi SAD, postojao osećaj da to nije moguće izvesti. Sada vidite da se pojavljuje više programa koji rade upravo ovu stvar. Došlo je do promjene uma u prihvatanju ovoga kao načina naprijed.”

Možda nema bolje podrške za Theinovo zapažanje od nedavnog osnivanja SpaceX-ove nove poslovne jedinice za nacionalnu sigurnost tzv. starshield. Iako su detalji o onome što je navodno fokusirano na odbranu i posao sazviježđa za posmatranje Zemlje ograničeni, nova podružnica Elona Muska kaže da će se u početku fokusirati na razvoj senzora i satelita za snimanje Zemlje. Ako se sazviježđe Starshield pridruži EOI Spaceovim Stingrays u VLEO, to neće biti iznenađenje.

Dogovarajući se da posluje sa malom američkom firmom, NTT DATA je vjerovatno prepoznao promjenu u percepciji VLEO satelitskih mreža i priliku da uđe u prizemlju. Cifra od 70 miliona dolara u NTT-ovom saopštenju za javnost predstavlja njegovu procjenu vrijednosti prodaje slika koje će dobiti od EOI-a u sklopu ekskluzivne kupovine podataka u vrijednosti od 8 miliona dolara za japansko tržište do 2028.

Osim prodajne ekskluzivnosti, ugovor daje NTT siguran pristup zadacima Stingray satovima. Smith objašnjava da su druge mreže dobavljača slika ponekad preusmjerene od komercijalnih zadataka u regiji zbog svoje strateške važnosti i brzih informacija koje bi vlade (SAD/Saveznici) mogle zahtijevati u, kako on naziva, "teškom susjedstvu". Prioritet zadatka bio je glavni pokretač dogovora i prećutno priznanje vrijednosti koju će EOI-jevi podaci od 15 cm imati.

Ugovor također predstavlja prihvatljivo, čak i poželjno međunarodno ulaganje u arenu u kojoj je američka vlada posebno osjetljiva na strani novac. NTT je imao dovoljno povjerenja u EOI Space da preuzme manji dionički udio (otprilike 3 procenta) što predstavlja još 2 miliona dolara ulaganja u potonje.

Osnivači EOI-a odoljeli su iskušenju da uzmu ruska ili druga strana sredstva dok su prelazili Dolinu smrti iz patriotskih i zdravih dugoročnih poslovnih razloga. Možda je to od njih zahtijevalo da rade više, ali postavlja pozornicu za budućnost u kojoj se EOI nada da će američki obavještajni i odbrambeni establišment biti glavni klijent.

EOI je uložio napor da zaobiđe pitanja ulaganja u strano vlasništvo s onim što naziva svojim programom Global Alliance, u suštini programom za preferencijalne kupce pre-data buy sa nekim karakteristikama NTT ugovora koji bi mogao generirati novčani tok koji mu je potreban za ubrzanje njegove ekspanzije bez predaje kapitala ofšor entitetima.

Pogled na budućnost odozgo

Chris Thein me podsjetio da uprkos sporim promjenama na tržištu satelitskih snimaka, njime i dalje dominiraju nacionalne države čija potražnja za odbrambenim i obavještajnim podacima čini 55% tržišta, a ostatak je mješavina komercijalnih, hitnih, naučnih i drugih kupaca.

Airbus i Maxar dominiraju tržištem odbrambenih slika sa preko 50% udjela. “Nemaju najviše satelita gore”, kaže Thein, “imaju satelite najviše rezolucije.” Rat u Ukrajini pokazao je vladama i običnim ljudima moć slika koje on dodaje, naglašavajući potencijalnu potražnju za EOI sposobnošću od 15 cm.

Iako Airbus i Maxar trenutno imaju najsofisticiranije i najagilnije satelite za snimanje, oni su ujedno i najskuplji. Strategija EOI-a je drugačija. Umjesto da iskoristi nekoliko vrlo skupih, vrlo sposobnih satova, iskoristit će prednosti manje izvrsnih, manje upravljivih golubova koncentrisanih u niskim sinhronim orbitama različitih nagiba, nudeći različite tačke gledišta i povećane stope ponovnih posjeta.

„Pojedinačni Maxar ili Airbus satelit može, na primjer, napraviti mapiranje područja mnogo robusnije nego [Stingray],“ kaže Smith. “Ali ne pokušavamo sve to učiniti s jednom pticom. Možemo koristiti snagu mnogih satelita u konstelaciji kako bismo efikasnije pokrili ista područja.”

EOI će slijediti model slike kao usluge. Niži projektovani ukupni trošak njegove konstelacije vjerovatno podrazumijeva niže troškove snimanja uz bolju rezoluciju od konkurencije. Priroda njegovih pojedinačnih malih satova takođe mu daje prednost u skaliranju. Smith procjenjuje da je njihov trošak otprilike 10% naprednih letećih letjelica njihovih konkurenata.

To čini planinu kapitalizacije na koju EOI Space treba da se penje manje strmo od svojih vršnjaka. Također se poziva na vladu koju Smith potvrđuje.

„Znamo da su veoma zainteresovani za ono što radimo. Oni su nam pružili podršku i nadamo se da ćemo u nekom trenutku ovdje dobiti neke stabilne ugovore. Nismo više klinci. Više smo tinejdžeri spremni da uzmemo ključeve od auta.”

To će biti očigledno kada Stingrays stignu u svemir, dodaje Smith, fizički i psihološki signal napretka. “Vlada obično nema toliko toga da razgovara s vama dok niste u svemiru. Onda je to drugačija igra.”

Isto se odnosi i na potencijalne komercijalne klijente koji mogu tražiti razne usluge osim optičkog snimanja, u rasponu od trgovine robom do javne sigurnosti i nadzora energetske infrastrukture. EOI je razmotrio proširenje svojih mogućnosti Stingraya kako bi integrirao termalne, radarske i druge senzore, vjerovatno od vanjskih proizvođača. Ali Smith naglašava da će kompanija u doglednoj budućnosti ostati potpuno fokusirana na optička tereta.

Algoritmi za računanje Stingray edge mogu biti od interesa za kupce, kao i sposobnost konstelacije da „tip i signalizira“ druge sisteme na orbiti, obrađujući i šaljući njihove podatke direktno klijentima.

Ali suosnivači kompanije kažu da još ne žele napredovati u svojoj početnoj viziji. Zapravo, pravo je vrijeme za startupove kao što je EOI da jednostavno iskoriste prednosti lansiranja koje je SpaceX omogućio. Bez tako sniženih troškova, mnogo inovacija bi i dalje bilo zakopano.

„Optimističan sam o tome gdje se trenutno nalazimo“, kaže Smith. „U pravom smo balansu vrhunske i stabilne tehnologije.