Стартап із супутникових зображень EOI Space перетнув Долину Смерті, пролетівши низько

Коли у 2020 році він отримав нагороду AFWERX за розробку малих низьколітаючих супутників для знімків, Earth Observant, тепер відомий як Простір EOI, кілька людей переконали, що він може вийти на ринок супутникових зображень. Тепер стартап переконав японського IT-гіганта, NTT ДАНІ, він може надавати майже в режимі реального часу зображення надвисокої роздільної здатності з не дуже високої землі.

Два тижні тому EOI Space оголосила про дистриб’юторську угоду з NTT DATA, надаючи детальні фотографії з сузір’я компанії на дуже низькій орбіті (VLEO).LEO
) супутників для отримання оптичних зображень клієнтам на японському ринку. «Клієнти» — це по суті евфемізм для кінцевих користувачів оборони та безпеки уряду Японії, другого за величиною споживача комерційних зображень для цілей національної оборони та безпеки після уряду США.

Угода, яка спочатку оцінювалася в 70 мільйонів доларів США, є не лише фінансовим поштовхом для EOI Space, але й важливим підтвердженням її продукту та стратегії шанованою багатонаціональною компанією, яка діє від імені одного з найважливіших союзників Америки. У поєднанні з вирішальним капіталом від інвесторів, переконаних потенціалом сузір’я VLEO EOI Space, контракт транспортував низьколітну компанію через так звану Долину Смерті до передгір’я, на яке вона мала хороші шанси піднятися.

Бізнес-модель EOI Space використовує технологічну ідею, яка обговорювалася протягом десятиліття, але досі не була реалізована – відправлення маси малих супутників для обробки зображень на відносно низьку висоту.

Stingray

Суть історії EOI, коли я вперше накрив це у 2020 році його привабливість для ВПС США ґрунтувалася на його планах побудови малої супутникової мережі в VLEO. Супутники, які літають на низькій навколоземній орбіті (LEO), зазвичай піднімаються на висоту 500 кілометрів (310 миль) або вище над землею. EOI запропонував летіти своїх птахів на висоті приблизно 250 км (155 миль), що є приблизною висотою в атмосфері Землі.

Ця стратегія має деякі недоліки, такі як аеродинамічний опір, вплив сонячних вітрів і сильне гравітаційне тяжіння, які є достатньо значними, щоб спричинити розпад орбіти космічного корабля менш ніж за п’ять років, що вимагає змін у традиційних конструкціях. Але є й реальні переваги.

Політ на меншій висоті загалом покращує роздільну здатність оптичних датчиків, радіометричні характеристики (інфрачервоні/мікрохвильові датчики) і геопросторову точність. Низька орбіта дозволить супутникам Stingray знімати зображення з високою роздільною здатністю 15 см майже в реальному часі. Це на порядок краще, ніж у більших високолітаючих оптичних супутників провідних постачальників комерційних зображень Максар та аеробус які знімають фотографії з максимальною роздільною здатністю 30 см.

Окрім дуже високої роздільної здатності, AFWERX побачив потенціал у розподіленій відмовостійкості низьколітаючих супутників. Близькість, яку забезпечує VLEO, може зменшити вимоги до необхідного розміру корисного навантаження (оптичний, радарний або комунікаційний) і, відповідно, вартість.

Кожен Stingray буде на великій стороні для маленького sat, вагою приблизно 330 кілограмів (728 фунтів). Довжина корпусу космічного корабля або «автобуса» буде два метри (6.5 футів), а з розгорнутими сонячними панелями — близько чотирьох метрів. При цьому вони набагато менші та дешевші, ніж більшість супутників для отримання оптичних зображень. Їхня конструкція — для п’ятирічного терміну служби на висоті 250 км — забезпечує гнучкість для поповнення сузір’я за короткі часові цикли новими датчиками чи іншими можливостями, а їх низька висота/невеликий розмір полегшує їх сходження з орбіти.

Перший з 60 Stingrays EOI, який планує створити, буде запущений у січні 2024 року в рамках спільної місії SpaceX на одній із ракет Falcon 9 компанії. Stingray розгорнеться з Falcon на відстані приблизно 500 км і спуститься до орбіти VLEO. Коли він потрапить туди, він літатиме зі стандартним чотирисмуговим багатоспектральним (ближнім інфрачервоним) оптичним датчиком від зовнішнього постачальника, який EOI інтегрує зі своєю шиною.

У міру того, як Stingrays поступово запускаються та приєднуються до сузір’я (до кінця 2024 року в VLEO може бути шість), EOI планує інтегрувати власне оптичне корисне навантаження, а також пов’язаний обчислювальний кластер GPU (блок обробки графіки) і власну силову систему. . «Для нас важливо, щоб з часом ми стали якомога більш вертикально інтегрованими», — каже Пол Сміт, співзасновник EOI та головний директор з доходів. «Таким чином ми уникаємо термінів виконання замовлення. Наразі існують терміни виконання від року до півтора року для компонентів, які справді заважають вам. Ми хочемо цього уникнути».

Sats EOI також уникатиме затримок у доставці зображень, які виникають із наземними станціями обробки, виконуючи значну кількість обробки зображень (необроблені дані оптичних зображень необхідно обробити та відформатувати для використання) на борту кожного Stingray за допомогою методів периферійних обчислень, а не просто надсилати необроблені дані на наземну станцію.

«Наша мета полягає в тому, щоб [дані зображень] пропустили традиційні стеки обробки наземних станцій, — сказав Сміт у 2020 році. — Ми знали, що це важливо, ми не знали, наскільки це важливо. Але після розмови з військово-повітряними силами та армією стало цілком зрозуміло, що отримувати дані швидше є їх основним бажанням. Це щось, для чого вони шукають усіх нас у космосі».

Завдяки своїй VLEO-орбіті сузір’я Ската відповідає іншим вимогам – воно летить під дедалі більш інтенсивним трафіком, заповненим космічним сміттям, що знаходиться вище 500 км. У 2021 році Пітер Бек, генеральний директор компанії Rocket Lab, що запускає послуги запуску, підтвердив, що величезна кількість об’єктів на LEO ускладнює пошук чіткого шляху ракетам для запуску нових супутників. Ракети «повинні спробувати прокласти собі шлях між цими [супутниковими] сузір’ями», — сказав Бек CNN, маючи на увазі супутники SpaceX Starlink.

Засновники EOI, засновуючи компанію в 2017 році, врахували привабливість стійкого, низько літаючого сузір’я, здатного робити детальні знімки та швидко надсилати їх безпосередньо клієнтам.

Перетин долини

«З 2020 року ми пройшли довгий шлях», — каже Сміт. «Ми отримали грант від AFWERX і виконали всю заборонену роботу, дізнавшись багато нового про дизайн нашого автобуса та оптичне корисне навантаження».

Фінансування SBIR (DoD Small Business Innovation Research) дозволило трьом співзасновникам стартапу перейти до роботи над підприємством повний робочий день, що є свого роду еволюцією малого бізнесу, яку намагалися AFWERX та її колишній директор, полковник Натан Діллер. інкубувати неодноразово з 2019 року.

Сміт каже, що нагорода стала ключовою не лише для подальших досліджень, але й для того, щоб надати генеральному директору та співзасновнику Earth Observant Крістоферу Тейну простір для зосередження на забезпеченні фінансування серії A від інвестора-ангела. Згодом компанія заснувала свою штаб-квартиру в Луїсвіллі, штат Колорадо, передмісті на північ від Денвера, відомому своєю концентрацією молодих аерокосмічних компаній і штатом талантів. EOI найняла понад 50 людей, уточнила свій дизайн і придбала слот для запуску у SpaceX.

Те, на що часто не звертають уваги в уже знайомій «Долині смерті» (шлях оборонно-аерокосмічного стартапу від початкових досліджень і розробок до отримання можливого державного контракту), — це потенційна перевага, яку гранти SBIR/STTR дають компаніям, що зароджуються, у залученні приватного капіталу. Для EOI інвестиції в розмірі 15 мільйонів доларів, надані її ангелом, мали вирішальне значення для просування бізнесу настільки, щоб залучити NTT DATA.

«Я не знаю, чи отримали б ми цю перемогу, тих інвесторів-ангелів, якби не урядовий контракт США», — визнає Тейн. «Я не знаю, чи уклали б ми угоду з NTT без обох цих попередніх речей».

Десять років тому Тейн не почав засновувати компанію із супутникових зображень VLEO, але час ще не був підходящим. «Навіть за час існування цієї компанії [EOI] я помітив, що, особливо в уряді США, було відчуття, що це неможливо здійснити. Тепер ви бачите кілька спливаючих програм, які роблять саме це. У прийнятті цього як шляху вперед відбулася зміна розуму».

Можливо, немає кращої підтримки для спостереження Тейна, ніж нещодавнє створення нового бізнес-підрозділу національної безпеки SpaceX під назвою Зоряний щит. Хоча деталі того, що, як повідомляється, зосереджено на оборонних запусках і сузір'ях для спостереження Землі, обмежені, нова дочірня компанія Ілона Маска каже, що спочатку вона зосередиться на розробці датчиків і супутників для зображення Землі. Якщо сузір’я Starshield приєднається до Stingrays EOI Space у VLEO, це не буде несподіванкою.

Погоджуючись вести бізнес з невеликою американською фірмою, NTT DATA, ймовірно, визнала зміну у сприйнятті супутникових мереж VLEO та можливість вийти на перший поверх. Цифра в 70 мільйонів доларів США в прес-релізі NTT відображає його оцінку вартості продажів зображень, які вона отримає від EOI в рамках ексклюзивної закупівлі попередніх даних на 8 мільйонів доларів для японського ринку до 2028 року.

На додаток до ексклюзивних продажів, угода дає NTT гарантований доступ до Stingray Sats. Сміт пояснює, що інші мережі постачальників зображень іноді відволікаються від виконання комерційних завдань у регіоні через його стратегічне значення та швидку інформацію, яка може знадобитися урядам (США/Союзників) у тому, що він називає «важким сусідством». Пріоритетність завдань була головною рушійною силою угоди та мовчазним визнанням цінності 15-сантиметрових даних EOI.

Контракт також представляє прийнятні, навіть бажані міжнародні інвестиції в сферу, де уряд США особливо чутливий до іноземних грошей. NTT мав достатню довіру до EOI Space, щоб отримати незначну частку акцій (приблизно 3 відсотки), що представляє ще 2 мільйони доларів інвестицій в останню.

Засновники EOI протистояли спокусі отримати російське чи інше іноземне фінансування, коли вони перетинали Долину Смерті з патріотичних і здорових довгострокових бізнес-цілей. Можливо, це вимагало від них більше працювати, але це закладає основу для майбутнього, у якому EOI сподівається, що розвідка та оборона США стануть основним клієнтом.

EOI доклав зусиль, щоб обійти проблеми з інвестиціями іноземної власності за допомогою так званої програми Global Alliance, по суті програми попереднього купівлі даних із привілейованими клієнтами з деякими особливостями угоди NTT, яка може створити грошовий потік, необхідний для прискорення розширення без передачі капіталу офшорним структурам.

Погляд на майбутнє згори

Кріс Тейн нагадав мені, що, незважаючи на повільні зміни на ринку супутникових зображень, на ньому домінують національні держави, чий попит на оборону та розвідку становить 55% ринку, а решта – це суміш комерційних, реагування на надзвичайні ситуації, наукових та інших клієнтів.

Airbus і Maxar домінують на ринку оборонних зображень з часткою понад 50%. «Вони не мають найбільшої кількості супутників, — каже Тейн, — у них супутники з найвищою роздільною здатністю». Війна в Україні показала урядам і звичайним людям силу образів, додає він, підкреслюючи потенційний попит на 15-сантиметрову здатність EOI.

Хоча Airbus і Maxar мають найдосконаліші та найгрудкіші супутники для отримання зображень на даний момент, вони також є найдорожчими. Стратегія EOI інша. Замість того, щоб використовувати кілька дуже дорогих, дуже потужних супутників, він використовуватиме переваги менш вишуканих, менш маневрених птахів, зосереджених на низьких синхронних орбітах із різним нахилом, що пропонує різні точки огляду та підвищену частоту повторних відвідувань.

«Окремий супутник Maxar або Airbus може, наприклад, виконувати картографування території набагато надійніше, ніж [Stingray]», — каже Сміт. «Але ми не намагаємося зробити це за допомогою одного птаха. Ми можемо використовувати потужність багатьох супутників у сузір’ї, щоб ефективніше охоплювати ті самі території».

EOI розроблятиме модель «зображення як послуга». Нижча прогнозована загальна вартість його сузір’я, ймовірно, означає нижчу вартість зображень із кращою роздільною здатністю, ніж у конкурентів. Природа його окремих малих сатів також дає йому перевагу в масштабуванні. За оцінками Сміта, їх вартість становить приблизно 10% від передових літаючих космічних кораблів їхніх конкурентів.

Це робить гору капіталізації, на яку потрібно піднятися EOI Space, менш крутою, ніж її аналоги. Це також звертається до уряду, який стверджує Сміт.

«Ми знаємо, що вони дуже зацікавлені в тому, що ми робимо. Вони підтримали, і ми сподіваємося, що в якийсь момент ми отримаємо стабільні контракти. Ми вже не діти. Ми більше підлітки, готові отримати ключі від машини».

Це стане очевидним, коли скати потраплять у космос, додає Сміт, що є фізичним і психологічним сигналом прогресу. «Уряд зазвичай не має про що говорити з вами, поки ви не в космосі. Тоді це інша гра».

Те саме стосується й потенційних комерційних клієнтів, які можуть просити різноманітні послуги, окрім оптичних зображень, починаючи від торгівлі товарами до громадської безпеки та моніторингу енергетичної інфраструктури. EOI розглядає можливість розширення своїх можливостей Stingray для інтеграції теплових, радарних та інших датчиків, імовірно, наданих сторонніми виробниками. Але Сміт підкреслює, що компанія залишатиметься зосередженою на оптичному корисному навантаженні в осяжному майбутньому.

Алгоритми периферійних обчислень Stingray можуть зацікавити клієнтів, як і здатність сузір’я «підказувати та підказувати» іншим системам на орбіті, обробляючи та надсилаючи їхні дані безпосередньо клієнтам.

Але співзасновники компанії кажуть, що поки що не хочуть випереджати своє початкове бачення. Насправді настав гарний час для таких стартапів, як EOI, просто скористатися перевагами коммодитизації запуску, яку уможливила SpaceX. Без такої зниженої вартості багато інновацій все одно були б поховані.

«Я з оптимізмом дивлюсь на те, де ми зараз знаходимося», — каже Сміт. «Ми знаходимо правильний баланс між передовими та стабільними технологіями.