Η Startup EOI Space δορυφορικών εικόνων διέσχισε την κοιλάδα του θανάτου πετώντας χαμηλά

Όταν έλαβε το βραβείο AFWERX για την ανάπτυξη μικρών δορυφόρων εικόνων χαμηλής πτήσης το 2020, το Earth Observant, τώρα γνωστό ως EOI Space, είχε μερικούς ανθρώπους πεπεισμένους ότι θα μπορούσε να εισχωρήσει στην αγορά δορυφορικών εικόνων. Τώρα η startup έχει πείσει τον ιαπωνικό γίγαντα της πληροφορικής, ΔΕΔΟΜΕΝΑ NTT, μπορεί να παρέχει εικόνες εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης σχεδόν σε πραγματικό χρόνο από το όχι και τόσο υψηλό έδαφος.

Πριν από δύο εβδομάδες, η EOI Space ανακοίνωσε μια συμφωνία διανομής με την NTT DATA, φέρνοντας πλούσιες λεπτομερείς φωτογραφίες από τον αστερισμό της εταιρείας Very Low Earth Orbit (VLEOLEO
) δορυφόρους οπτικής απεικόνισης σε πελάτες στην ιαπωνική αγορά. Ο όρος «πελάτες» είναι ουσιαστικά ένας ευφημισμός για τους τελικούς χρήστες άμυνας και ασφάλειας της ιαπωνικής κυβέρνησης, του δεύτερου μεγαλύτερου καταναλωτή εμπορικών εικόνων για σκοπούς εθνικής άμυνας και ασφάλειας μετά την κυβέρνηση των ΗΠΑ.

Αρχικά αποτιμήθηκε στα 70 εκατομμύρια δολάρια, η συμφωνία δεν είναι μόνο μια οικονομική ευκαιρία για την EOI Space αλλά σημαντική επικύρωση του προϊόντος και της στρατηγικής της από μια αξιοσέβαστη πολυεθνική που ενεργεί για λογαριασμό ενός από τους σημαντικότερους Συμμάχους της Αμερικής. Σε συνδυασμό με κρίσιμα κεφάλαια από επενδυτές πεπεισμένους από τις δυνατότητες του αστερισμού VLEO της EOI Space, το συμβόλαιο έχει μεταφέρει την εταιρεία χαμηλών πτήσεων μέσω της λεγόμενης Κοιλάδας του Θανάτου στους πρόποδες που έχει καλές πιθανότητες να αναρριχηθεί.

Το επιχειρηματικό μοντέλο της EOI Space αξιοποιεί μια τεχνολογική ιδέα που συζητείται εδώ και μια δεκαετία αλλά δεν έχει πραγματοποιηθεί μέχρι τώρα – στέλνοντας μια μάζα μικρών δορυφόρων απεικόνισης σε σχετικά χαμηλά υψόμετρα.

Stingray

Η ουσία της ιστορίας του EOI όταν πρωτοπήγα το κάλυψε το 2020 ήταν η ελκυστικότητά της για την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ με βάση τα σχέδιά της για την κατασκευή ενός δικτύου μικρού μεγέθους στο VLEO. Οι δορυφόροι που πετούν σε χαμηλή τροχιά της Γης (LEO) συνήθως ανεβαίνουν σε υψόμετρο 500 χιλιομέτρων (310 μίλια) ή υψηλότερο πάνω από τη γη. Η EOI πρότεινε να πετάξει τα πουλιά της σε περίπου 250 km (155 μίλια), ένα υψόμετρο περισσότερο ή λιγότερο στην ατμόσφαιρα της Γης.

Η στρατηγική έρχεται με ορισμένα μειονεκτήματα, όπως η αεροδυναμική αντίσταση, οι επιπτώσεις των ηλιακών ανέμων και η ισχυρή βαρυτική έλξη, που είναι αρκετά σημαντικά ώστε να κάνουν την αποσύνθεση της τροχιάς ενός διαστημικού σκάφους σε λιγότερο από πέντε χρόνια, απαιτώντας αλλαγές στα παραδοσιακά σχέδια. Υπάρχουν όμως και πραγματικά πλεονεκτήματα.

Η πτήση σε χαμηλότερο υψόμετρο γενικά βελτιώνει την ανάλυση των οπτικών αισθητήρων, την ραδιομετρική απόδοση (αισθητήρες υπέρυθρων/μικροκυμάτων) και τη γεωχωρική ακρίβεια. Η χαμηλή τροχιά θα επιτρέψει στους δορυφόρους Stingray να καταγράφουν εικόνες υψηλής ανάλυσης 15 εκατοστών σχεδόν σε πραγματικό χρόνο. Αυτή είναι μια τάξη μεγέθους καλύτερη από τους μεγαλύτερους οπτικούς δορυφόρους υψηλότερης πτήσης κορυφαίων παρόχων εμπορικών εικόνων Μακάρ και Airbus που τραβούν φωτογραφίες με μέγιστη ανάλυση 30 cm.

Εκτός από την πολύ υψηλή ανάλυση, το AFWERX είδε δυνατότητες στην κατανεμημένη ανθεκτικότητα ενός αστερισμού δορυφόρων με χαμηλή πτήση. Η εγγύτητα που παρέχεται από το VLEO μπορεί να μειώσει τις απαιτήσεις μεγέθους ωφέλιμου φορτίου (οπτικό, ραντάρ ή επικοινωνίες) και συνεπώς το κόστος.

Κάθε Stingray θα βρίσκεται στη μεγάλη πλευρά για ένα μικρό κάθισμα, με βάρος περίπου 330 κιλά (728 λίβρες). Το σώμα του διαστημικού σκάφους ή το «λεωφορείο» θα έχει μήκος δύο μέτρα (6.5 πόδια) και με τους ηλιακούς συλλέκτες του ανεπτυγμένους, περίπου τέσσερα μέτρα μήκος. Σε αυτό το σημείο, είναι πολύ μικρότεροι και λιγότερο ακριβοί από τους περισσότερους δορυφόρους οπτικής απεικόνισης. Η σχεδίασή τους – για πενταετή διάρκεια ζωής σε υψόμετρο 250 χλμ. – προσφέρει ευελιξία στην αναπλήρωση του αστερισμού σε σύντομους χρονικούς κύκλους με νέους αισθητήρες ή άλλες δυνατότητες και το χαμηλό υψόμετρο/μικρό μέγεθός τους διευκολύνει την απελευθέρωσή τους από την τροχιά.

Ο πρώτος από τους έως και 60 Stingrays EOI που σχεδιάζει να δημιουργήσει τον αστερισμό του θα εκτοξευθεί τον Ιανουάριο του 2024 ως μέρος μιας αποστολής rideshare της SpaceX σε έναν από τους πυραύλους Falcon 9 της εταιρείας. Το Stingray θα αναπτυχθεί από το Falcon σε περίπου 500 km και θα κατέβει στην τροχιά του VLEO. Όταν φτάσει εκεί, θα πετάξει με έναν τυπικό οπτικό αισθητήρα πολλαπλών φασμάτων (σχεδόν υπέρυθρων) τεσσάρων ζωνών από εξωτερικό πάροχο, τον οποίο το EOI θα ενσωματώσει στο δίαυλο του.

Καθώς τα Stingrays εκτοξεύονται και εντάσσονται σταδιακά στον αστερισμό (έως έξι μπορεί να είναι στο VLEO μέχρι το τέλος του 2024), η EOI σχεδιάζει να ενσωματώσει το δικό της οπτικό ωφέλιμο φορτίο καθώς και ένα συνδεδεμένο σύμπλεγμα υπολογιστών GPU (μονάδα επεξεργασίας γραφικών) και το δικό της σύστημα πρόωσης . «Για εμάς, είναι σημαντικό με την πάροδο του χρόνου να γίνουμε όσο το δυνατόν κάθετα ενοποιημένοι», λέει ο συνιδρυτής και επικεφαλής εσόδων της EOI, Paul Smith. «Με αυτόν τον τρόπο, αποφεύγουμε τους χρόνους παράδοσης. Αυτήν τη στιγμή, υπάρχουν χρόνοι παράδοσης από ενάμιση χρόνο για εξαρτήματα που σας κάνουν πραγματικά πίσω. Θέλουμε να το αποφύγουμε».

Τα sats του EOI θα αποφύγουν επίσης τις καθυστερήσεις στην παράδοση εικόνας που συνοδεύουν τους σταθμούς επεξεργασίας εδάφους, πραγματοποιώντας σημαντικό όγκο επεξεργασίας εικόνας (τα ακατέργαστα δεδομένα οπτικής εικόνας πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία και να μορφοποιηθούν για χρήση) σε κάθε Stingray χρησιμοποιώντας μεθόδους υπολογιστικής ακμής και όχι απλή αποστολή ακατέργαστα δεδομένα σε έναν επίγειο σταθμό.

«Στόχος μας είναι [τα δεδομένα εικόνων] να παρακάμψουμε τις παραδοσιακές στοίβες επεξεργασίας επίγειων σταθμών», είπε ο Smith το 2020. «Ξέραμε ότι ήταν σημαντικό, δεν ξέραμε πόσο σημαντικό. Αλλά αφού μίλησαν με την Πολεμική Αεροπορία και τον Στρατό, κατέστη σαφές ότι η ταχύτερη λήψη των δεδομένων είναι η θεμελιώδης επιθυμία τους. Είναι κάτι που ψάχνουν να κάνουμε όλοι μας εκεί έξω στο διάστημα».

Χάρη στην τροχιά του VLEO, ο αστερισμός Stingray σημαδεύει ένα άλλο κουτί - πετώντας κάτω από τη γειτονιά LEO με αυξανόμενη κυκλοφορία, μολυσμένη από διαστημικά σκουπίδια πάνω από 500 χιλιόμετρα. Το 2021, ο Peter Beck, Διευθύνων Σύμβουλος της startup υπηρεσιών εκτόξευσης, της Rocket Lab, επιβεβαίωσε ότι ο συντριπτικός αριθμός αντικειμένων στο LEO καθιστά ολοένα και πιο δύσκολη την εύρεση μιας σαφούς διαδρομής για τους πυραύλους για την εκτόξευση νέων δορυφόρων. Οι πύραυλοι «πρέπει να προσπαθήσουν να πλέξουν τον δρόμο τους ανάμεσα σε αυτούς τους [δορυφορικούς] αστερισμούς», είπε ο Beck στο CNN, αναφερόμενος στους δορυφόρους Starlink του SpaceX.

Η ελκυστικότητα ενός ανθεκτικού, χαμηλού αστερισμού ικανού να τραβήξει λεπτομερείς φωτογραφίες και να τις στείλει γρήγορα, απευθείας στους πελάτες, ήταν κάτι που οι ιδρυτές της EOI έβαλαν τις μάρκες τους όταν ίδρυσαν την εταιρεία το 2017.

Διασχίζοντας την κοιλάδα

«Έχουμε κάνει πολύ δρόμο από το 2020», λέει ο Smith. «Πήραμε την επιχορήγηση από την AFWERX και κάναμε όλη τη δουλειά που είχε απαγορευτεί, μαθαίνοντας πολλά για το σχεδιασμό του λεωφορείου και το οπτικό ωφέλιμο φορτίο μας».

Η χρηματοδότηση SBIR (DoD Small Business Innovation Research) επέτρεψε στους τρεις συνιδρυτές της startup να εργαστούν στην επιχείρηση με πλήρη απασχόληση, το είδος της εξέλιξης των μικρών επιχειρήσεων που προσπάθησαν να επιτύχουν η AFWERX και ο απερχόμενος διευθυντής της, συνταγματάρχης Nathan Diller. επωάζονται επανειλημμένα από το 2019.

Ο Smith λέει ότι το βραβείο ήταν το κλειδί όχι μόνο για την περαιτέρω έρευνα, αλλά και για να δώσει στον Διευθύνοντα Σύμβουλο και συνιδρυτή της Earth Observant, Christopher Thein, την ευκαιρία να επικεντρωθεί στην εξασφάλιση χρηματοδότησης της Series A από έναν άγγελο επενδυτή. Στη συνέχεια, η εταιρεία ίδρυσε τα κεντρικά της γραφεία στο Louisville, CO, ένα προάστιο βόρεια του Ντένβερ που φημίζεται για τη συγκέντρωση νέων εταιρειών αεροδιαστημικής και μια δεξαμενή ταλέντων. Η EOI προσέλαβε πάνω από 50 άτομα, ενίσχυσε το σχεδιασμό της και απέκτησε μια θέση εκτόξευσης με το SpaceX.

Αυτό που συχνά παραβλέπεται στη γνωστή πλέον «Κοιλάδα του Θανάτου» (το ταξίδι εκκίνησης στον τομέα της άμυνας και της αεροδιαστημικής από την αρχική Ε&Α έως την προσγείωση ενός ενδεχόμενου κρατικού συμβολαίου) είναι το ενδεχόμενο αποτέλεσμα που οι επιχορηγήσεις SBIR/STTR δίνουν στις νεοφυείς εταιρείες για την προσέλκυση ιδιωτικών κεφαλαίων. Για την EOI, η επένδυση των 15 εκατομμυρίων δολαρίων που παρείχε ο άγγελός της ήταν ζωτικής σημασίας για την προώθηση της επιχείρησης αρκετά ώστε να προσελκύσει NTT DATA.

«Δεν ξέρω ότι θα είχαμε πάρει αυτό το A-round, αυτούς τους αγγέλους επενδυτές, αν δεν υπήρχε αυτό το συμβόλαιο της αμερικανικής κυβέρνησης», αναγνωρίζει ο Thein. «Δεν ξέρω αν θα είχαμε κάνει τη συμφωνία με την NTT χωρίς και τα δύο προηγούμενα πράγματα».

Ο Thein έκανε ουσιαστικά μια ματαιωμένη αρχή για την ίδρυση μιας εταιρείας δορυφορικών εικόνων VLEO πριν από μια δεκαετία, αλλά ο χρόνος δεν ήταν ακόμη ευνοϊκός. «Ακόμη και κατά τη διάρκεια της ζωής αυτής της εταιρείας [EOI] αυτό που παρατήρησα ήταν ότι, ειδικά εντός της κυβέρνησης των ΗΠΑ, υπήρχε η αίσθηση ότι αυτό δεν ήταν δυνατό να πραγματοποιηθεί. Τώρα βλέπετε πολλαπλά προγράμματα που κάνουν αυτό ακριβώς το πράγμα. Έχει γίνει μια αλλαγή νοοτροπίας στην αποδοχή αυτού ως τρόπου προόδου».

Ίσως δεν υπάρχει καλύτερη υποστήριξη για την παρατήρηση του Thein από την πρόσφατη ίδρυση της νέας επιχειρηματικής μονάδας εθνικής ασφάλειας της SpaceX που ονομάζεται αστρική ασπίδα. Αν και οι λεπτομέρειες για το τι είναι μια επιχείρηση αστερισμού με επίκεντρο την άμυνα και παρατήρηση της γης είναι περιορισμένες, η νέα θυγατρική του Έλον Μασκ λέει ότι αρχικά θα επικεντρωθεί στην ανάπτυξη αισθητήρων και δορυφόρων απεικόνισης της Γης. Εάν ο αστερισμός Starshield ενωθεί με τους Stingrays του EOI Space στο VLEO, δεν θα είναι έκπληξη.

Συμφωνώντας να συνεργαστεί με μια μικρή αμερικανική εταιρεία, η NTT DATA πιθανότατα αναγνώρισε τη μετατόπιση στην αντίληψη των δορυφορικών δικτύων VLEO και μια ευκαιρία να μπει στο ισόγειο. Το ποσό των 70 εκατομμυρίων δολαρίων στο δελτίο τύπου της NTT αντιπροσωπεύει την εκτίμησή της για την αξία των πωλήσεων των εικόνων που θα λάβει από την EOI ως μέρος μιας αποκλειστικής αγοράς προ-δεδομένων 8 εκατομμυρίων δολαρίων για την ιαπωνική αγορά έως το 2028.

Εκτός από την αποκλειστικότητα των πωλήσεων, η συμφωνία παρέχει στην NTT σίγουρη πρόσβαση στις εργασίες Stingray sats. Ο Smith εξηγεί ότι άλλα δίκτυα παρόχων εικόνων μερικές φορές εκτρέπονται από εμπορικές εργασίες στην περιοχή λόγω της στρατηγικής τους σημασίας και της γρήγορης πληροφόρησης που μπορεί να απαιτούν οι κυβερνήσεις (ΗΠΑ/Σύμμαχοι) σε αυτό που αποκαλεί «σκληρή γειτονιά». Η προτεραιότητα των εργασιών ήταν ο βασικός μοχλός της συμφωνίας και η σιωπηρή αναγνώριση της αξίας που θα έχουν τα δεδομένα 15 cm του EOI.

Η σύμβαση αντιπροσωπεύει επίσης αποδεκτές, ακόμη και επιθυμητές διεθνείς επενδύσεις σε μια αρένα στην οποία η κυβέρνηση των ΗΠΑ είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στα ξένα χρήματα. Η NTT είχε αρκετή εμπιστοσύνη στην EOI Space για να αναλάβει ένα μικρό μερίδιο μετοχικού κεφαλαίου (περίπου 3 τοις εκατό) που αντιπροσωπεύει άλλα 2 εκατομμύρια δολάρια σε επένδυση στην τελευταία.

Οι ιδρυτές της EOI αντιστάθηκαν στον πειρασμό να λάβουν ρωσική ή άλλη ξένη χρηματοδότηση καθώς διέσχιζαν την Κοιλάδα του Θανάτου για πατριωτικούς και υγιείς μακροπρόθεσμους επιχειρηματικούς λόγους. Αυτό μπορεί να τους απαιτούσε να δουλέψουν σκληρότερα, αλλά θέτει τις βάσεις για ένα μέλλον στο οποίο η EOI ελπίζει ότι το κατεστημένο πληροφοριών και άμυνας των ΗΠΑ θα είναι σημαντικός πελάτης.

Η EOI έχει κάνει μια προσπάθεια να παρακάμψει τα ζητήματα ξένων επενδύσεων ιδιοκτησίας με αυτό που αποκαλεί το πρόγραμμα Global Alliance, ουσιαστικά ένα πρόγραμμα προκαταρκτικής αγοράς δεδομένων για προτιμώμενους πελάτες με ορισμένα από τα χαρακτηριστικά της συμφωνίας NTT που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν τις ταμειακές ροές που χρειάζεται για να επιταχύνει την επέκτασή της χωρίς παράδοση μετοχών σε υπεράκτιες οντότητες.

Η όψη του μέλλοντος από ψηλά

Ο Chris Thein μου υπενθύμισε ότι παρά τις αργές αλλαγές στην αγορά δορυφορικών εικόνων, εξακολουθεί να κυριαρχείται από εθνικά κράτη, των οποίων η ζήτηση άμυνας και πληροφοριών αποτελεί το 55% της αγοράς με το υπόλοιπο να είναι ένας συνδυασμός εμπορικών πελατών, απόκρισης έκτακτης ανάγκης, επιστημονικών και άλλων πελατών.

Η Airbus και η Maxar κυριαρχούν στην αγορά αμυντικής απεικόνισης με μερίδιο άνω του 50%. «Δεν έχουν τους περισσότερους δορυφόρους επάνω», λέει ο Thein, «έχουν τους δορυφόρους υψηλότερης ανάλυσης». Ο πόλεμος στην Ουκρανία έδειξε στις κυβερνήσεις και στους απλούς ανθρώπους τη δύναμη της εικόνας που προσθέτει, υπογραμμίζοντας την πιθανή ζήτηση για ικανότητα 15 εκατοστών του EOI.

Ενώ η Airbus και η Maxar διαθέτουν επί του παρόντος τους πιο εξελιγμένους και ευέλικτους δορυφόρους απεικόνισης, είναι και οι πιο ακριβοί. Η στρατηγική της EOI είναι διαφορετική. Αντί να αξιοποιήσει μερικά πολύ δαπανηρά, πολύ ικανά καθίσματα, θα εκμεταλλευτεί λιγότερο εκλεκτά, λιγότερο ευέλικτα πουλιά συγκεντρωμένα σε χαμηλές σύγχρονες τροχιές ποικίλης κλίσης που προσφέρουν διαφορετικά πλεονεκτήματα και αυξημένα ποσοστά επανεπίσκεψης.

«Ένας μεμονωμένος δορυφόρος Maxar ή Airbus μπορεί για παράδειγμα να κάνει χαρτογράφηση περιοχής πολύ πιο σθεναρά από ό,τι μπορεί [ένας Stingray]», λέει ο Smith. «Αλλά δεν προσπαθούμε να τα κάνουμε όλα αυτά με ένα πουλί. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη δύναμη πολλών δορυφόρων σε έναν αστερισμό για να καλύψουμε τις ίδιες περιοχές πιο αποτελεσματικά».

Η EOI θα ακολουθήσει ένα μοντέλο εικόνων ως υπηρεσία. Το χαμηλότερο προβλεπόμενο συνολικό κόστος του αστερισμού του πιθανώς συνεπάγεται χαμηλότερο κόστος εικόνων με καλύτερη ανάλυση από τους ανταγωνιστές του. Η φύση των μεμονωμένων μικρών καθισμάτων του δίνει επίσης ένα πλεονέκτημα κλιμάκωσης. Ο Smith εκτιμά ότι το κόστος τους είναι περίπου το 10% των προηγμένων διαστημικών σκαφών υψηλότερης πτήσης των ανταγωνιστών τους.

Αυτό κάνει το βουνό με κεφαλαία που χρειάζεται η EOI Space για να σκαρφαλώσει λιγότερο απότομα από τα αντίστοιχα της. Απευθύνεται επίσης έκκληση στην κυβέρνηση που βεβαιώνει ο Smith.

«Ξέρουμε ότι ενδιαφέρονται πολύ για αυτό που κάνουμε. Ήταν υποστηρικτικοί και ελπίζουμε κάποια στιγμή εδώ να έχουμε κάποια σταθερά συμβόλαια. Δεν είμαστε πια παιδί. Είμαστε περισσότερο έφηβοι έτοιμοι να πάρουμε τα κλειδιά του αυτοκινήτου».

Αυτό θα φανεί όταν οι Stingrays φτάσουν στο διάστημα, προσθέτει ο Smith, ένα φυσικό και ψυχολογικό σήμα προόδου. «Η κυβέρνηση συνήθως δεν έχει τόσα πολλά να σας μιλήσει μέχρι να βρεθείτε στο διάστημα. Τότε είναι ένα διαφορετικό παιχνίδι».

Το ίδιο ισχύει για δυνητικούς εμπορικούς πελάτες που ενδέχεται να ζητήσουν μια ποικιλία υπηρεσιών πέρα ​​από την οπτική απεικόνιση, που κυμαίνονται από την εμπορία εμπορευμάτων έως την παρακολούθηση της δημόσιας ασφάλειας και της ενεργειακής υποδομής. Η EOI εξέτασε την επέκταση των δυνατοτήτων Stingray για την ενσωμάτωση θερμικών, ραντάρ και άλλων αισθητήρων, που πιθανώς παρέχονται από εξωτερικούς κατασκευαστές. Ωστόσο, ο Smith τονίζει ότι η εταιρεία θα παραμείνει απόλυτα εστιασμένη στα οπτικά ωφέλιμα φορτία για το άμεσο μέλλον.

Οι υπολογιστικοί αλγόριθμοι Stingray edge μπορεί να ενδιαφέρουν τους πελάτες, όπως και η ικανότητα του αστερισμού να «συμβουλεύει και να υποδεικνύει» άλλα συστήματα σε τροχιά, επεξεργάζοντας και στέλνοντας τα δεδομένα τους απευθείας στους πελάτες.

Αλλά οι συνιδρυτές της εταιρείας λένε ότι δεν θέλουν ακόμα να προλάβουν το αρχικό τους όραμα. Στην πραγματικότητα, είναι μια καλή στιγμή για νεοφυείς επιχειρήσεις όπως η EOI να επωφεληθούν απλώς από την εμπορευματοποίηση της εκτόξευσης που κατέστησε δυνατή η SpaceX. Χωρίς τόσο χαμηλό κόστος, πολλές καινοτομίες θα εξακολουθούσαν να είναι θαμμένες.

«Είμαι αισιόδοξος για το πού βρισκόμαστε αυτή τη στιγμή», λέει ο Smith. «Βρισκόμαστε στη σωστή ισορροπία μεταξύ αιχμής και σταθερής τεχνολογίας.