Startup Citra Satelit EOI Space Telah Melintasi Lembah Kematian dengan Terbang Rendah

Ketika menerima penghargaan AFWERX untuk mengembangkan satelit citra terbang rendah kecil pada tahun 2020, Earth Observant, sekarang dikenal sebagai Ruang EOI, memiliki segelintir orang yang yakin itu bisa masuk ke pasar citra satelit. Kini startup tersebut telah meyakinkan raksasa IT Jepang, DATA NTT, ini dapat memberikan citra resolusi sangat tinggi hampir secara real-time dari dataran yang tidak terlalu tinggi.

Dua minggu lalu, EOI Space mengumumkan perjanjian distribusi dengan NTT DATA, membawa gambar yang sangat mendetail dari konstelasi VLEO (VLEO)LEO
) satelit pencitraan optik untuk pelanggan di pasar Jepang. “Pelanggan” pada dasarnya adalah eufemisme untuk pengguna akhir pertahanan dan keamanan pemerintah Jepang, konsumen citra komersial terbesar kedua untuk tujuan pertahanan dan keamanan nasional setelah pemerintah AS.

Awalnya bernilai $70 juta, kesepakatan itu tidak hanya merupakan upaya finansial untuk EOI Space tetapi juga validasi penting produk dan strateginya oleh multinasional yang dihormati yang bertindak atas nama salah satu Sekutu terpenting Amerika. Dikombinasikan dengan modal penting dari investor yang diyakinkan oleh potensi konstelasi VLEO EOI Space, kontrak tersebut telah membawa perusahaan terbang rendah melintasi apa yang disebut Lembah Kematian ke kaki bukit yang memiliki peluang bagus untuk mendaki.

Model bisnis EOI Space memanfaatkan ide teknologi yang telah didiskusikan selama satu dekade tetapi sampai sekarang belum terealisasi – mengirimkan sejumlah besar satelit pencitraan kecil ke ketinggian yang relatif rendah.

ikan pari

Inti dari cerita EOI ketika saya pertama kali menutupinya pada tahun 2020 adalah daya tariknya bagi Angkatan Udara AS berdasarkan rencananya untuk membangun jaringan satelit kecil di VLEO. Satelit yang terbang di orbit Bumi rendah (LEO) biasanya naik ke ketinggian 500 kilometer (310 mil) atau lebih tinggi di atas bumi. EOI mengusulkan untuk menerbangkan burungnya sekitar 250 km (155 mil), ketinggian kurang lebih di atmosfer Bumi.

Strategi ini memiliki beberapa kelemahan seperti tarikan aerodinamis, efek angin matahari, dan tarikan gravitasi yang kuat yang cukup signifikan untuk membuat orbit pesawat ruang angkasa membusuk dalam waktu kurang dari lima tahun, yang memerlukan perubahan dalam desain tradisional. Tetapi ada juga keuntungan nyata.

Terbang di ketinggian yang lebih rendah umumnya meningkatkan resolusi sensor optik, kinerja radiometrik (sensor inframerah/gelombang mikro), dan akurasi geospasial. Mengorbit rendah akan memungkinkan satelit Stingray untuk menangkap citra beresolusi tinggi hampir 15 cm secara real-time. Itu urutan besarnya lebih baik daripada satelit optik yang lebih besar dan terbang lebih tinggi dari penyedia citra komersial terkemuka Maks dan Airbus yang mengambil foto dengan resolusi maksimal 30 cm.

Selain resolusi yang sangat tinggi, AFWERX melihat potensi ketahanan terdistribusi dari konstelasi satelit yang terbang rendah. Kedekatan yang diberikan oleh VLEO dapat mengurangi persyaratan ukuran muatan (optik, radar atau komunikasi) yang diperlukan dan dengan demikian biaya.

Setiap ikan pari akan berada di sisi besar untuk sat kecil, dengan berat sekitar 330 kg (728 lbs). Badan pesawat ruang angkasa atau "bus" akan memiliki panjang dua meter (6.5 kaki) dan dengan panel surya yang terpasang, panjangnya sekitar empat meter. Pada saat itu, mereka jauh lebih kecil dan lebih murah daripada kebanyakan satelit pencitraan optik. Desain mereka – untuk masa hidup lima tahun pada ketinggian 250 km – menawarkan fleksibilitas untuk mengisi kembali konstelasi dalam siklus waktu singkat dengan sensor baru atau kemampuan lain dan ketinggian rendah/ukurannya yang kecil membuatnya lebih mudah untuk dide-orbit.

Yang pertama dari hingga 60 Stingrays EOI berencana untuk membangun konstelasinya akan diluncurkan pada Januari 2024 sebagai bagian dari misi rideshare SpaceX di salah satu roket Falcon 9 perusahaan. Stingray akan dikerahkan dari Falcon pada jarak sekitar 500 km dan terus berjalan hingga ke orbit VLEO-nya. Ketika sampai di sana, ia akan terbang dengan sensor optik multi-spektral (inframerah dekat) empat-band standar dari penyedia luar yang akan diintegrasikan oleh EOI dengan busnya.

Saat Stingrays secara progresif diluncurkan dan bergabung dengan konstelasi (sebanyak enam mungkin ada di VLEO pada akhir tahun 2024), EOI berencana untuk mengintegrasikan muatan optiknya sendiri serta klaster komputasi GPU (unit pemrosesan grafis) yang terhubung dan sistem propulsinya sendiri . “Bagi kami, penting bagi kami untuk menjadi terintegrasi secara vertikal dari waktu ke waktu,” kata salah satu pendiri dan chief revenue officer EOI, Paul Smith. “Dengan begitu, kita menghindari lead time. Saat ini, ada waktu tunggu satu setengah tahun untuk komponen yang benar-benar membuat Anda mundur. Kami ingin menghindari itu.”

Satelit EOI juga akan menghindari keterlambatan pengiriman gambar yang datang dengan stasiun pemrosesan darat dengan melakukan sejumlah besar pemrosesan gambar (data gambar optik mentah perlu diproses dan diformat untuk digunakan) di atas setiap Stingray menggunakan metode komputasi tepi daripada hanya mengirim data mentah ke stasiun bumi.

“Tujuan kami adalah agar [data citra] melewati tumpukan pemrosesan stasiun bumi tradisional,” kata Smith pada tahun 2020. “Kami tahu ini penting, kami tidak tahu seberapa pentingnya. Tetapi setelah berbicara dengan Angkatan Udara dan Angkatan Darat, menjadi sangat jelas bahwa mendapatkan data lebih cepat adalah keinginan mendasar mereka. Itu adalah sesuatu yang mereka cari untuk kita semua lakukan di luar angkasa.”

Berdasarkan orbit VLEO-nya, konstelasi Stingray mencentang kotak lain – terbang di bawah lalu lintas yang semakin tinggi, lingkungan LEO yang dipenuhi sampah luar angkasa di atas 500 km. Pada tahun 2021, Peter Beck, CEO startup layanan peluncuran, dari Rocket Lab, menegaskan bahwa banyaknya objek di LEO membuat semakin sulit untuk menemukan jalur yang jelas bagi roket untuk meluncurkan satelit baru. Roket "harus mencoba dan menenun di antara konstelasi [satelit] ini," kata Beck kepada CNN, merujuk pada satelit Starlink SpaceX.

Daya tarik konstelasi yang tangguh dan terbang rendah yang mampu mengambil gambar terperinci dan mengirimkannya dengan cepat, langsung ke pelanggan adalah sesuatu yang digunakan oleh para pendiri EOI ketika mereka mendirikan perusahaan pada tahun 2017.

Melintasi Lembah

“Kami telah menempuh perjalanan jauh sejak tahun 2020,” kata Smith. “Kami mendapat hibah dari AFWERX dan melakukan semua pekerjaan yang dilarang, belajar banyak tentang desain bus dan muatan optik kami.”

Pendanaan SBIR (DoD Small Business Innovation Research) memungkinkan tiga pendiri startup untuk beralih bekerja di perusahaan secara penuh waktu, jenis evolusi bisnis kecil yang AFWERX dan direktur keluarnya, Kolonel Nathan Diller, coba lakukan. inkubasi berulang kali sejak 2019.

Smith mengatakan penghargaan itu adalah kunci tidak hanya dalam penelitian lebih lanjut tetapi dalam memberikan CEO Earth Observant dan co-founder Christopher Thein, ruang bernapas untuk berkonsentrasi mengamankan pendanaan Seri A dari investor malaikat. Perusahaan kemudian mendirikan kantor pusatnya di Louisville, CO, pinggiran utara Denver yang terkenal dengan konsentrasi perusahaan kedirgantaraan muda dan kumpulan talenta penduduk. EOI mempekerjakan lebih dari 50 orang, memperkuat desainnya, dan memperoleh slot peluncuran dengan SpaceX.

Apa yang sering diabaikan dalam diskusi "Valley of Death" (perjalanan awal pertahanan-kedirgantaraan dari R&D awal hingga mendaratkan kontrak pemerintah) yang sekarang sudah dikenal adalah potensi leg-up yang diberikan hibah SBIR / STTR kepada perusahaan yang baru lahir dalam menarik modal swasta. Bagi EOI, investasi $15 juta yang disediakan oleh malaikatnya sangat penting untuk memajukan bisnis cukup jauh untuk menarik NTT DATA.

“Saya tidak tahu bahwa kami akan mendapatkan A-round itu, investor malaikat itu jika bukan karena kontrak pemerintah AS itu,” aku Thein. “Saya tidak tahu apakah kami akan mendapatkan kesepakatan dengan NTT tanpa kedua hal tersebut sebelumnya.”

Thein benar-benar membatalkan awal pendirian perusahaan citra satelit VLEO satu dekade yang lalu, tetapi waktunya belum tepat. “Bahkan dalam masa hidup perusahaan ini [EOI] apa yang saya perhatikan adalah bahwa, terutama di dalam pemerintah AS, ada perasaan bahwa ini tidak mungkin dilakukan. Sekarang Anda melihat beberapa program pop-up melakukan hal yang sama. Ada perubahan pikiran dalam menerima ini sebagai jalan ke depan.

Mungkin tidak ada dukungan yang lebih baik untuk pengamatan Thein selain pendirian unit bisnis keamanan nasional baru SpaceX baru-baru ini perisai bintang. Meskipun detail dari apa yang dilaporkan sebagai peluncuran yang berfokus pada pertahanan dan bisnis konstelasi observasi bumi terbatas, anak perusahaan baru Elon Musk mengatakan pada awalnya akan fokus pada pengembangan sensor dan satelit pencitraan Bumi. Jika konstelasi Starshield bergabung dengan Stingrays EOI Space di VLEO, itu tidak akan mengejutkan.

Dalam menyetujui untuk melakukan bisnis dengan perusahaan kecil Amerika, NTT DATA kemungkinan mengenali pergeseran persepsi jaringan satelit VLEO dan peluang untuk masuk ke lantai dasar. Angka $70 juta dalam siaran pers NTT mewakili estimasi nilai penjualan citra yang akan diterimanya dari EOI sebagai bagian dari pembelian pra-data eksklusif senilai $8 juta untuk pasar Jepang hingga tahun 2028.

Selain eksklusivitas penjualan, kesepakatan tersebut memberi NTT akses yang terjamin untuk menugaskan ikan pari. Smith menjelaskan bahwa jaringan penyedia citra lain terkadang dialihkan dari penugasan komersial di wilayah tersebut karena kepentingan strategisnya dan informasi cepat yang mungkin diperlukan oleh pemerintah (AS/Sekutu) dalam apa yang dia sebut sebagai “lingkungan yang sulit”. Prioritas penugasan adalah pendorong utama kesepakatan dan pengakuan diam-diam atas nilai yang akan dimiliki oleh data 15 cm EOI.

Kontrak tersebut juga mewakili investasi internasional yang dapat diterima, bahkan diinginkan di arena di mana pemerintah AS sangat sensitif terhadap uang asing. NTT memiliki kepercayaan yang cukup pada EOI Space untuk mengambil saham ekuitas kecil (sekitar 3 persen) yang mewakili $2 juta lagi dalam investasi pada yang terakhir.

Para pendiri EOI menolak godaan untuk mengambil pendanaan Rusia atau asing lainnya saat mereka melintasi Lembah Kematian karena alasan bisnis patriotik dan jangka panjang. Hal itu mungkin mengharuskan mereka untuk bekerja lebih keras, tetapi itu menetapkan panggung untuk masa depan di mana EOI berharap badan intelijen dan pertahanan AS akan menjadi pelanggan utama.

EOI telah melakukan upaya untuk menghindari masalah investasi kepemilikan asing dengan apa yang disebutnya program Aliansi Global, pada dasarnya program pelanggan pilihan pembelian pra-data dengan beberapa fitur dari kesepakatan NTT yang dapat menghasilkan arus kas yang diperlukan untuk mempercepat ekspansinya tanpa menyerahkan ekuitas kepada entitas lepas pantai.

Pandangan Masa Depan dari Atas

Chris Thein mengingatkan saya bahwa meskipun perubahan lambat di pasar citra satelit, itu tetap didominasi oleh negara-bangsa yang permintaan pertahanan dan intelijennya merupakan 55% dari pasar dengan sisanya merupakan campuran komersial, tanggap darurat, ilmiah dan pelanggan lainnya.

Airbus dan Maxar mendominasi pasar pencitraan pertahanan dengan pangsa lebih dari 50%. “Mereka tidak memiliki satelit paling banyak,” kata Thein, “mereka memiliki satelit beresolusi tertinggi.” Perang di Ukraina telah menunjukkan kepada pemerintah dan orang biasa kekuatan citra, tambahnya, menggarisbawahi permintaan potensial untuk kapabilitas 15 cm EOI.

Sementara Airbus dan Maxar memiliki satelit pencitraan paling canggih dan gesit saat ini, mereka juga yang paling mahal. Strategi EOI berbeda. Alih-alih memanfaatkan beberapa sat yang sangat mahal dan sangat mumpuni, ini akan memanfaatkan burung yang kurang indah dan kurang dapat bermanuver yang terkonsentrasi di orbit sinkron rendah dengan berbagai kemiringan yang menawarkan titik pandang berbeda dan tingkat kunjungan ulang yang meningkat.

“Satelit Maxar atau Airbus individu dapat melakukan pemetaan area misalnya jauh lebih kuat daripada [ikan pari],” kata Smith. “Tapi kami tidak mencoba melakukan itu semua dengan satu burung. Kami dapat menggunakan kekuatan banyak satelit di konstelasi untuk menjangkau area yang sama dengan lebih efisien.”

EOI akan mengejar model as-a-service citra. Biaya keseluruhan yang diproyeksikan lebih rendah dari konstelasinya kemungkinan menyiratkan biaya citra yang lebih rendah dengan resolusi yang lebih baik daripada pesaingnya. Sifat sats kecil individualnya juga memberikan keuntungan penskalaan. Smith memperkirakan biaya mereka sekitar 10% dari pesawat ruang angkasa terbang tinggi canggih pesaing mereka.

Itu membuat gunung kapitalisasi yang perlu didaki EOI Space tidak securam rekan-rekannya. Itu juga menarik bagi pemerintah yang ditegaskan Smith.

“Kami tahu mereka sangat tertarik dengan apa yang kami lakukan. Mereka telah mendukung dan kami berharap pada titik tertentu di sini untuk mendapatkan beberapa kontrak yang stabil. Kami bukan anak kecil lagi. Kami lebih seperti remaja yang siap untuk mendapatkan kunci mobil.”

Itu akan terbukti saat ikan pari sampai ke ruang angkasa Smith menambahkan, sinyal kemajuan fisik dan psikologis. “Pemerintah biasanya tidak memiliki banyak hal untuk dibicarakan sampai Anda berada di luar angkasa. Maka itu adalah permainan yang berbeda.”

Hal yang sama berlaku untuk klien komersial potensial yang mungkin meminta berbagai layanan di luar pencitraan optik mulai dari perdagangan komoditas hingga keamanan publik dan pemantauan infrastruktur energi. EOI telah mempertimbangkan untuk memperluas kemampuan Stingray untuk mengintegrasikan sensor termal, radar, dan lainnya, yang kemungkinan besar disediakan oleh pembuat luar. Tetapi Smith menekankan bahwa perusahaan akan tetap fokus pada muatan optik di masa mendatang.

Algoritme komputasi tepi ikan pari mungkin menarik bagi pelanggan karena kemampuan konstelasi untuk "memberi tip dan memberi isyarat" pada sistem orbit lainnya, memproses dan mengirim data mereka langsung ke klien.

Tetapi salah satu pendiri perusahaan mengatakan mereka belum ingin melampaui visi awal mereka. Faktanya, ini adalah saat yang tepat bagi startup seperti EOI untuk memanfaatkan komoditisasi peluncuran yang dimungkinkan oleh SpaceX. Tanpa biaya yang lebih rendah, banyak inovasi yang masih terkubur.

“Saya optimis tentang posisi kita saat ini,” kata Smith. “Kami berada di keseimbangan yang tepat antara teknologi canggih dan stabil.