Startup za satelitske slike EOI Space prešao je Dolinu smrti niskim letom

Kada je 2020. godine dobio nagradu AFWERX za razvoj malih satelita za snimanje slika u niskom letu, Earth Observant, sada poznat kao EOI prostor, nekolicina ljudi bila je uvjerena da bi mogla prodrijeti na tržište satelitskih slika. Sada je startup uvjerio japanskog IT diva, NTT PODACI, može pružiti slike ultra visoke rezolucije u gotovo stvarnom vremenu s ne tako visokih terena.

Prije dva tjedna, EOI Space najavio je ugovor o distribuciji s tvrtkom NTT DATA, donoseći bogato detaljne slike iz tvrtkine konstelacije vrlo niske Zemljine orbite (VLEOLEO
) satelita za optičko snimanje kupcima na japanskom tržištu. "Kupci" su u biti eufemizam za obrambene i sigurnosne krajnje korisnike japanske vlade, drugog najvećeg potrošača komercijalnih slika za potrebe nacionalne obrane i sigurnosti nakon američke vlade.

U početku procijenjen na 70 milijuna dolara, ugovor nije samo financijski poticaj za EOI Space, već i važna potvrda njegovog proizvoda i strategije od strane cijenjene multinacionalne kompanije koja djeluje u ime jednog od najvažnijih američkih saveznika. U kombinaciji s ključnim kapitalom od investitora uvjerenih potencijalom EOI Spaceove VLEO konstelacije, ugovor je prevezao niskoleteću tvrtku preko takozvane Doline smrti do podnožja na koje ima dobre šanse da se popne.

Poslovni model EOI Spacea kapitalizira se na tehnološkoj ideji o kojoj se raspravlja već desetljeće, ali do sada nije realizirana – slanje mase malih satelita za snimanje na relativno male visine.

Stingray

Srž EOI-jeve priče kada sam prvi put pokrio ga 2020. bila je njegova privlačnost američkim zračnim snagama na temelju njihovih planova za izgradnju male satelitske mreže u VLEO. 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 da svoje ptice lete na oko 250 km (155 milja), visini više-manje u Zemljinoj atmosferi.

Strategija dolazi s nekim nedostacima poput aerodinamičkog otpora, učinaka solarnih vjetrova i jake gravitacijske sile koji su dovoljno značajni da prouzrokuju propadanje orbite svemirske letjelice za manje od pet godina, što zahtijeva promjene u tradicionalnom dizajnu. Ali postoje i stvarne prednosti.

Letenje na nižim visinama općenito poboljšava razlučivost optičkih senzora, radiometrijske performanse (infracrveni/mikrovalni senzori) i geoprostornu točnost. Niska orbita omogućit će Stingray satelitima snimanje slika visoke razlučivosti od 15 cm gotovo u stvarnom vremenu. To je za red veličine bolje od većih optičkih satelita s višim letovima vodećih pružatelja komercijalnih slika maxes i Airbus koji snimaju fotografije u maksimalnoj rezoluciji od 30 cm.

Uz vrlo visoku rezoluciju, AFWERX je vidio potencijal u raspodijeljenoj otpornosti konstelacije satelita u niskom letu. Blizina koju omogućuje 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). Tijelo svemirske letjelice ili "autobus" bit će dugačko dva metra (6.5 stopa), a s postavljenim solarnim panelima dugačko oko četiri metra. Pritom su daleko manji i jeftiniji od većine satelita za optičko snimanje. Njihov dizajn – za petogodišnji životni vijek na 250 km visine – nudi fleksibilnost za dopunjavanje konstelacije u kratkim vremenskim ciklusima novim senzorima ili drugim mogućnostima, a njihova niska nadmorska visina/mala veličina olakšava njihovo deorbitiranje.

Prvi od čak 60 Stingrays EOI planova za uspostavu svoje konstelacije bit će lansiran u siječnju 2024. kao dio SpaceX misije dijeljenja vožnje na jednoj od tvrtkinih raketa Falcon 9. Stingray će se razmjestiti iz Falcona na približno 500 km i probiti se do svoje VLEO orbite. Kada stigne tamo, letjet će sa standardnim četveropojasnim višespektralnim (blizu infracrvenog) optičkim senzorom vanjskog dobavljača kojeg će EOI integrirati sa svojom sabirnicom.

Kako se Stingrayi postupno lansiraju i pridružuju konstelaciji (čak šest bi ih moglo biti u VLEO do kraja 2024.), EOI planira integrirati vlastiti optički korisni teret kao i povezani GPU (jedinica za grafičku obradu) računalni klaster i vlastiti pogonski sustav . "Za nas je ključno da s vremenom postanemo što je više moguće vertikalno integrirani", kaže suosnivač EOI-ja i glavni direktor prihoda, Paul Smith. “Na taj način izbjegavamo vrijeme isporuke. Trenutačno postoje rokovi isporuke od godinu do godinu i pol za komponente koje vas stvarno unazađuju. To želimo izbjeći.”

EOI-jevi satovi također će izbjeći kašnjenja u isporuci slike koja dolaze sa zemaljskim stanicama za obradu provođenjem značajne količine obrade slike (neobrađeni optički slikovni podaci moraju se obraditi i formatirati za upotrebu) na brodu svakog Stingraya korištenjem rubnih računalnih metoda umjesto jednostavnog slanja neobrađene podatke na zemaljsku stanicu.

“Naš cilj je da [podaci o slikama] preskoče tradicionalne hrpe obrade na zemaljskim stanicama,” rekao je Smith 2020. “Znali smo da je važno, nismo znali koliko. Ali nakon razgovora sa zrakoplovstvom i vojskom postalo je prilično jasno da je brže dobivanje podataka njihova temeljna želja. To je nešto što traže od svih nas tamo u svemiru da radimo.”

Zahvaljujući svojoj VLEO orbiti, konstelacija Stingray ispunjava još jednu kutiju – leti ispod sve intenzivnijeg prometa i svemirskog smeća preplavljenog LEO susjedstva iznad 500 km. Godine 2021. Peter Beck, izvršni direktor startupa za usluge lansiranja, Rocket Lab, potvrdio je da ogroman broj objekata u LEO-u sve više otežava pronalaženje jasnog puta raketama za lansiranje novih satelita. Rakete "moraju pokušati proći između ovih [satelitskih] konstelacija", rekao je Beck za CNN, misleći na SpaceX-ove satelite Starlink.

Privlačnost otporne, niskoleteće konstelacije sposobne za snimanje detaljnih slika i njihovo brzo slanje, izravno kupcima je nešto na što su osnivači EOI-ja stavili svoje čipove kada su osnovali tvrtku 2017. godine.

Prelazak preko doline

"Prešli smo dug put od 2020.", kaže Smith. "Dobili smo potporu od AFWERX-a i obavili sav posao koji je bio zabranjen, naučivši puno o našem dizajnu autobusa i optičkoj nosivosti."

Financiranje SBIR-a (DoD Small Business Innovation Research) omogućilo je trojici suosnivača startupa da prijeđu na rad na poduzeću puno radno vrijeme, vrstu evolucije malog poduzeća koju su AFWERX i njegov direktor u odlasku, pukovnik Nathan Diller, pokušali postići inkubirati više puta od 2019.

Smith kaže da je nagrada bila ključna ne samo u poticanju istraživanja, već iu pružanju prostora izvršnom direktoru i suosnivaču Earth Observanta Christopheru Theinu da se usredotoči na osiguravanje financiranja serije A od anđeoskog investitora. Tvrtka je nakon toga uspostavila svoje sjedište u Louisvilleu, CO, predgrađu sjeverno od Denvera poznatom po koncentraciji mladih zrakoplovnih kompanija i stalnog bazena talenata. EOI je zaposlio preko 50 ljudi, učvrstio svoj dizajn i dobio mjesto za lansiranje sa SpaceX-om.

Ono što se često zanemaruje u raspravi o sada već poznatoj "Dolini smrti" (put obrambeno-zrakoplovnog pokretanja od početnog istraživanja i razvoja do sklapanja konačnog ugovora s vladom) potencijalna je prednost koju SBIR/STTR bespovratna sredstva daju tvrtkama u nastajanju u privlačenju privatnog kapitala. Za EOI, ulaganje od 15 milijuna dolara koje je osigurao njegov anđeo bilo je ključno za napredak poslovanja dovoljno daleko da privuče NTT DATA.

“Ne znam bismo li dobili tu A-rundu, te anđele investitore da nije bilo tog ugovora američke vlade,” priznaje Thein. "Ne znam bismo li sklopili ugovor s NTT-om bez obje prethodne stvari."

Thein je zapravo odustao od osnivanja tvrtke za VLEO satelitske snimke prije deset godina, ali trenutak još nije bio pogodan. “Čak i tijekom trajanja ove tvrtke [EOI] ono što sam primijetio je da je, posebno unutar američke vlade, postojao osjećaj da ovo nije moguće izvesti. Sada vidite višestruke programe koji rade upravo ovu stvar. Došlo je do promjene uma u prihvaćanju ovoga kao puta naprijed.”

Možda nema bolje potpore za Theino opažanje od nedavnog osnivanja SpaceX-ove nove poslovne jedinice za nacionalnu sigurnost tzv. Zvjezdani štit. Iako su detalji o onome što je navodno fokusirano na obranu usmjereno na lansiranje i konstelacijski posao za promatranje Zemlje ograničeni, nova podružnica Elona Muska kaže da će se u početku usredotočiti na razvoj senzora i satelita za snimanje Zemlje. Ako se konstelacija Starshield pridruži EOI Space Stingraysima u VLEO, to neće biti iznenađenje.

Pristajući na poslovanje s malom američkom tvrtkom, NTT DATA je vjerojatno prepoznao promjenu u percepciji VLEO satelitskih mreža i priliku da uđe u prizemlje. Brojka od 70 milijuna dolara u priopćenju za tisak NTT-a predstavlja njegovu procjenu vrijednosti prodaje slika koje će dobiti od EOI-a kao dio ekskluzivne kupnje podataka prije podataka od 8 milijuna dolara za japansko tržište do 2028. godine.

Uz ekskluzivnost prodaje, ugovor daje NTT-u osiguran pristup zadavanju Stingray satova. Smith objašnjava da su druge mreže pružatelja slika ponekad preusmjerene s 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 prešutno priznanje vrijednosti koju će imati podaci EOI-ja od 15 cm.

Ugovor također predstavlja prihvatljivo, čak i poželjno međunarodno ulaganje u areni 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 posto) što predstavlja dodatnih 2 milijuna dolara ulaganja u potonji.

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

EOI je pokušao zaobići probleme stranog vlasničkog ulaganja s onim što naziva svojim programom Global Alliance, u biti programom preferiranih kupaca prije kupnje podataka s nekim od značajki NTT ugovora koji bi mogao generirati novčani tok koji mu je potreban da ubrza svoje širenje bez predaje kapitala offshore subjektima.

Pogled na budućnost odozgo

Chris Thein podsjetio me da unatoč sporim promjenama na tržištu satelitskih slika, njime i dalje dominiraju nacionalne države čija potražnja za obranom i obavještajnim podacima čini 55% tržišta, dok je ostatak mješavina komercijalnih, hitnih odgovora, znanstvenih i drugih kupaca.

Airbus i Maxar dominiraju tržištem obrambenih slika s udjelom od preko 50%. "Nemaju najveći broj satelita", kaže Thein, "imaju satelite najveće rezolucije." Rat u Ukrajini pokazao je vladama i običnim ljudima snagu slike, dodaje on, naglašavajući potencijalnu potražnju za EOI-jevim kapacitetom od 15 cm.

Iako Airbus i Maxar trenutačno imaju najsofisticiranije i najagilnije satelite za snimanje slika, oni su ujedno i najskuplji. EOI strategija je drugačija. Umjesto da koristi nekoliko vrlo skupih, vrlo sposobnih satelita, iskoristit će prednosti manje izvrsnih, manje upravljivih ptica koncentriranih u niskim sinkronim orbitama različitih nagiba nudeći različite točke gledišta i povećane stope ponovnih posjeta.

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

EOI će slijediti model slike kao usluge. Niži projicirani ukupni trošak njegove konstelacije vjerojatno implicira niže troškove slika uz bolju rezoluciju od konkurencije. Priroda njegovih pojedinačnih malih satelita također mu daje prednost u skaliranju. Smith procjenjuje da je njihov trošak otprilike 10% u odnosu na svemirske letjelice naprednih viših letova njihovih konkurenata.

To čini planinu kapitalizacije na koju se EOI Space treba popeti manje strmom od svojih kolega. Također se poziva na vladu koju Smith potvrđuje.

“Znamo da su jako zainteresirani za ono što radimo. Pružali su nam podršku i nadamo se da ćemo u jednom trenutku ovdje dobiti neke stalne ugovore. Nismo više klinci. Više smo tinejdžeri spremni uzeti ključeve auta.”

To će biti očito kada Stingrays stignu u svemir, dodaje Smith, fizički i psihološki signal napretka. “Vlada obično nema o čemu razgovarati s tobom dok nisi u svemiru. Onda je to druga utakmica.”

Isto se odnosi i na potencijalne komercijalne klijente koji mogu tražiti niz usluga izvan optičkog snimanja, od trgovine robom do javne sigurnosti i nadzora energetske infrastrukture. EOI je razmatrao proširenje svojih mogućnosti Stingraya kako bi integrirao toplinske, radarske i druge senzore, koje su vjerojatno osigurali vanjski proizvođači. Ali Smith naglašava da će tvrtka ostati potpuno usredotočena na optičke korisne nosivosti u doglednoj budućnosti.

Stingray rubni računalni algoritmi mogu biti zanimljivi kupcima kao i sposobnost konstelacije da "namješta" druge sustave u orbiti, obrađujući i šaljući njihove podatke izravno klijentima.

Ali suosnivači tvrtke kažu da još ne žele ići ispred svoje početne vizije. Zapravo, pravo je vrijeme za startupe poput EOI-ja da jednostavno iskoriste prednost komoditizacije lansiranja koju je SpaceX omogućio. Bez tako sniženih troškova, mnogo bi inovacija i dalje bilo pokopano.

"Optimističan sam glede toga gdje smo sada", kaže Smith. “U pravom smo omjeru vrhunske i stabilne tehnologije.