EOS Data Analytics и Dragonfly Aerospace планируют вывести на LEO орбиту малый спутник для съемки поверхности Земли в начале 2022 года. Сейчас такие новости становятся все более привычными. Это результат более чем 60-летней эволюции спутниковых технологий, которые стали возможны благодаря правительственным и частным инвестициям.
Малые спутники станут в ближайшие десятилетия решающими в борьбе с нарастающими последствиями глобального потепления, среди которых повышение уровня моря, таяние ледников, ураганы и масштабным лесным пожарам. Одна из задач Noosphere Ventures — помочь минимизировать последствия изменения климата путем разработки и внедрения технологий спутниковой аналитики.
Использование мультиспектральных сенсоров EOSDA позволит принимать решения, основываясь на мониторинге земной поверхности, включая вероятные зоны бедствий.
2020 год выявил растущий интерес к спутниковому бизнесу
Сегодня коммерческие спутники находят множество применений – сельское и лесное хозяйство, аналитика глобального потепления, нефтегазовая индустрия, ликвидация последствий стихийных бедствий, обеспечение связи и многое другое.
По оценкам Statista, за последнее десять лет число активных спутников утроилось: в 2010 году действовало 997, а в 2020 уже 3368. В ближайшем будущем это число увеличится благодаря целым “созвездиям” на низкой околоземной орбите. Увеличивается и объем инвестиций в космическую отрасль. По оценкам Space Capital, только в первой половине 2020 года в космические компании инвестировали более $12-ти миллиардов, тогда как за последние 16 лет в 2004-2020 годах в индустрию всего вложили немногим более $135-ти миллиардов.
Трудно указать точное количество космических запусков за последнее десятилетие, поскольку некоторые миссии не разглашаются. Но, очевидно, эта цифра растет. По оценкам открытых источников, в 2020 году произвели 109 пусков, что на 50% больше, чем в 2010 году. Современные ракеты способны выводить десятки спутников в космическое пространство, в то время как ракеты, запускаемые до 2010 года обычно загружались не более чем одним-двумя.
Как спутники помогают в наблюдении за поверхностью Земли
Спутники используют мультичастотные инструменты для мониторинга поверхности Земли. Например, инфракрасное излучение применяется для измерения тепла, микроволны – для наблюдений сквозь плотные облака, а видимый свет – для получения изображений. Небольшие радарные спутники с синтетической апертурой, такие как EOS SAR, анализируют поверхность земли даже сквозь небольшие “помехи” вроде облаков или лиственного покрова.
В сельском и лесном хозяйстве спутники могут оценить состояние вегетации растений или предоставить аналитику по урожаю. Например, в EOS Data Analytics дополняют обычные спутниковые снимки для аграрной индустрии и лесоводства, проводя анализ с использованием искусственного интеллекта.
Спутники помогают заметить глобальные изменения, в частности – климатические, с помощью измерения уровня моря или таяния ледников. Они позволяют контролировать нефтедобычу в отдаленных районах, снижая затраты аналитических компаний на разведку. Помощь при стихийных бедствиях также является важным фактором. Только в прошлом году спутники позволили составить карту последствий пандемии COVID-19 из космоса, в том числе показать изменение структуры диоксида азота, связанное с замедлением промышленности и уменьшением загрязнения. А спутниковые снимки австралийских лесных пожаров начала 2020 года помогли ликвидировать последствия в пострадавших регионах.
Значение малых спутников
Первым спутником, вышедшим на орбиту Земли, считается советский “Спутник”. В 1957 году этот небольшой аппарат невольно спровоцировал глобальную космическую гонку за высадку на Луну. Также “Спутник” использовался для научных задач. Например, позволил измерить, плотность земной атмосферы. В дальнейшем, спутники стали причиной научной революции, благодаря которой мы теперь лучше понимаем нашу планету и можем защитить ее от глобального потепления.
С 1960-х и до начала 2000-х годов спутники были размером с автомобиль, и их дорогостоящую доставку на орбиту могли позволить себе лишь крупные космические агентства. Это были геосинхронные спутники Lockheed Martin, спутники серии Landsat для мониторинга Земли, телескопы для астрономических наблюдений вроде Hubble и другие массивные модули.
Спутники были надежными и долговечными, но их размеры затрудняли их быстрый запуск и многократно увеличивали стоимость проекта. Однако, начиная с 1980-х годов, согласно исследованию Мартина Свитинга о малых спутниках, в космос начали постепенно выводить относительно небольшие спутники.
По словам Свитинга, такие организации, как Агентство Перспективных Оборонных Исследовательских Проектов США (DARPA), программа NASA Small Explorer и исследовательская лаборатория MightySat, в 1980-х и 1990-х годах разрешали проводить испытания малых спутников на орбите при поддержке правительства. Эти инициативы (среди прочих) показали бизнесу возможности вывода на орбиту собственных спутников для различных задач – от обеспечения связи до мониторинга поверхности Земли.
В 2003 году состоялся первый запуск CubeSat, положивший начало революции спутников размером с микроволновку, которые используют достижения в области оптики и вычислительную мощность новых процессоров. Многочисленные частные ракетные компании, вроде Firefly Aerospace, специализируются на доставке подобных спутников на орбиту. Ракета Firefly Alpha скоро будет запускать CubeSat-ы в больших количествах и по выгодной для заказчика цене.
Хотя CubeSats-ы с их низкими околоземными орбитами обычно падают в атмосферу спустя несколько месяцев, они достаточно дешевы для запуска и обеспечивают высококачественные снимки. Под потребности спутников вроде CubeSat появляются новые технологические решения, как, например, компактные космические электрические двигательные системы, которые способны корректировать орбиту CubeSat.
С 2005 по 2017 год глобальная космическая экономика росла в среднем на 6,7 процента за год. Ускорение сопровождалось развитием новых космических технологий, которые в итоге снижали стоимость спутников. Не смотря на то, что 20% всех спутников выполняют военные функции, остальные 80% ориентированы на общественные или коммерческие задачи и, зачастую, безвозмездно делятся собранными данными. С этими спутниками жители Земли могут быть спокойны даже перед лицом неожиданностей.
Новое видение 2010-х и 2020-х годов заключается в том, чтобы выводить CubeSat-ы на орбиту большими “созвездиями”, позволяя даже небольшим компаниям и развивающимся странам пользоваться преимуществами спутниковых технологий. Компактность CubeSat-ов позволяет выводить на орбиту десятки устройств за один запуск. У данной стратегии есть и свои недостатки, так как слишком большое количество спутников в небе помешает обсерваториям и астрономам-любителям наблюдать звездное небо. К тому же, существует риск засорения околоземного пространства космическим мусором, если спутники не будут вовремя выводить с орбиты, о чем говорится в недавнем докладе Европейского космического агентства.
Сегодня спутники имеют ключевое значение не только для наблюдения Земли, но и для обеспечения связи мирового сообщества. Такие отрасли, как транспорт, сельское хозяйство, средства массовой информации и коммуникации, используют спутники для подключения к интернету, мониторинга наземной инфраструктуры и «Интернета вещей».
Наряду с инвестициями, ключ к обеспечению будущего космического рынка кроется в снижении рисков. Примерами инновационного подхода к космическому финансированию могут быть доступ к спутниковому страхованию для стартапов, новые финансовые решения для сокращения предстартовых ассигнований или финансирование smallsat-компаний в группах для улучшения переговорных позиций и снижения рисков во взаимодействии с пусковыми операторами.
Эти меры окажут неоценимую помощь молодым компаниям в длительной борьбе с глобальным потеплением. Образование мощной NewSpace индустрии очень важно для своевременного отслеживания изменений климата. Компании Noosphere Ventures поддерживают этот процесс, разрабатывая передовые технологии, которые помогут стимулировать инновации. Компания уже объединила более 20 научных и промышленных вертикалей и ее усилия направлены на то, чтобы вдохновлять других предпринимателей и новаторов для решения сложнейших глобальных вызовов человечества.
