zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Американская история "ДЗЗ"
zelenyikot


Конкуренция спутникостроителей в США вышла на новый виток. Годы, когда компании создающие спутники появлялись как грибы, уходят и начинается эпоха слияний и поглощений. Последняя обсуждаемая новость: поглощение стартапом Planet Labs спутникового подразделения Google Terra Bella. Где прибыль в космосе и куда всё движется мы и попробуем разобраться.

Компании Planet Labs и SkyBox появились примерно в одно время - в конце 2000-х. Это были молодые команды вчерашних студентов и аспирантов, которые решили заняться космонавтикой при помощи строительства малых космических аппаратов и захвата части растущего рынка дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). SkyBox выбрали более сложный путь: взялись за довольно серьезный проект группировки из 36 микроспутников SkySat, каждый из которых весит 70 кг и размером почти метр в поперечнике.



Используя свои ноу-хау в оптической схеме, матрицах и обработке данных они смогли добиться впечатляющих характеристик. С высоты 600 км их аппарат смог снимать с детализацией около 1 м, причем не только фото, но и видео.

Что более важно, снимки SkySat обладают еще и коммерческой ценностью, как мультиспектральная съемка высокого разрешения, благодаря нескольким спектральным фильтрам, и системе ориентации, обеспечивающей надежную геопривязку.



В общем, технологии SkyBox можно назвать безупречными. Есть хорошая статья об их разработках. Неплохо шло у них и привлечение инвестиций: $3-18-70 млн раунд за раундом. В конце-концов, когда они изготовили три спутника, запустили с Байконура два из них, и заказали производство еще 16-ти, их купила компания Google за полмиллиарда и переименовала в свое подразделение Terra Bella. Хотя первоначальные оценки компании достигали $0,7 и $1 млрд.

Коммерческое применение SkySat предполагалось шире чем у существующих спутников за счет большого количества аппаратов, для повышенной частоты съемки заданных участков местности, но, в целом, бизнес модели не сильно отличалось от предложения других подобных компаний, только что видеосъемка добавилась.



Компания Planet Labs пошла другим путем, и стала делать спутники еще меньше - в стандарте CubeSat. Преимущества этого стандарта в том, что его можно запускать практически любой попутной ракетой, возить на МКС, закупать компоненты в интернет-магазине, в США огромное количество студентов имеет опыт разработки таких спутников, т.к. он и развивался как образовательный стандарт. Недостатки CubeSat происходят от их преимуществ: низкая надежность индустриальных компонентов (хотя у SkyBox тоже industrial), малые габариты не позволяют поставить достаточно производительную оптику, систему электропитания, радиолинию, двигательную установку... До Planet Labs практически никто не рассматривал CubeSat в качестве прикладной технологии, на которой можно заработать или получить ценные научные данные (в России до сих пор не рассматривают).

В 2013 году Planet Labs запустила два своих спутника Dove, массой по 5 кг на орбиты высотой 260 и 550 км, а через пару месяцев опубликовала первые снимки с них (судя по всему, оказавшиеся и последними).



Снимки оказались цветными, с разрешением 3-5 метров. Но полноценными мультиспектральными данными их считать нельзя, т.к. на всех спутниках Planet Labs стоит обычная фотоматрица с фильтром Байера, поэтому применение таких снимков в сельском или лесном хозяйстве или в геологии ограничено. Фактически они не показывают ничего, чего нельзя увидеть невооруженным глазом. Dove можно было бы считать “космической цифромыльницей” за простоту, и ограниченные возможности, по сравнению с конкурентами. В то же время в категории CubeSat это очень хорошие аппараты - практически лучшие. К примеру, несколько спутников выжили в сокрушительном взрыве ракеты Antares осенью 2014 года. В космос они не полетели, но, по заверению сотрудников компании, смогли включиться и показать работоспособность систем.



Еще у Planet Labs была Идея, революционность которой переплюнула всех предшественников, превосходящих в оптике, и качестве данных. Компания предложила запускать много спутников. Не три десятка, как SkyBox, а больше сотни. По их планам 125 спутников на околоземной солнечно-синхронной орбите должны стать “сканирующей линейкой” снимающей изображение всей земной суши раз в сутки. Фото Земли раз в сутки с разрешением 5 м. Каждый день. Это фантастическая возможность, даже с поправкой на облачность, о которой многие могли только мечтать, по сути - видеорегистратор всей планеты. Сейчас такая возможность есть только в разрешении 500 м благодаря спутникам NASA Terra и Aqua.

И слова не расходились с делом. Через полгода, после первых летных испытаний, Planet Labs запустила уже 28 штук. Затем больше полусотни каждый год. Запуски идут при любом удобном случае: с МКС, при государственных пусках, на конверсионных баллистических ракетах, ракетами США, России, Индии, Японии - не важно на какую орбиту и высоту, лишь бы летали.



На новом красивом сайте можно посмотреть многочисленные фоточки с этих спутников.

Дешевизна компонентов, оперативность сборки и запуска, большие партии, обеспечили эволюционность развития технологий, немыслимую ранее в космической отрасли. За два года с момента первых пусков, компания реализовала двенадцать поколений спутников, каждое из которых было технологичнее, производительнее и эффективнее предыдущего. Хотя фундаментальные ограничения все-таки не перепрыгнуть: слабая энергетика, маленький телескоп, слабая система ориентации...

По части инвестиций компании тоже поперло после первых фоточек. С лета 2013 года компания получила более $180 млн в четырех раундах, в том числе $50 млн от российского инвестора Юрия Мильнера. Новых инвесторов привлекали десятки запущенных аппаратов, красивые фотографии Земли, и, конечно, же Идея. К августу 2015 компания достигла психологической отметки: 101 спутник на орбите, и это несмотря на то, что за два года потеряла 36 аппаратов в двух ракетных взрывах.

До вчерашнего дня численность спутниковой группировки насчитывала шесть десятков аппаратов. Большая часть из запущенных аппаратов выводилась с Международной космической станции, а после таких запусков они живут около года - потом сгорают в атмосфере.

Но вчера индийская ракета PSLV-37 вывела еще 88 спутников на солнечно-синхронную орбиту, где их общее число достигло 100 штук!



Руководство Planet Labs предполагало и более амбициозные шаги. Отчасти благодаря им и родился проект лунного микроспутника, когда я узнал, что Planet подумывает запустить свои кубсаты на Луну, причем ракетой Роскосмоса. Это выглядело будто компания просто не в состоянии эффективно переварить свои миллионы. Более опытные участники микроспутникового рынка заговорили об “опьянении кубсатами”, намекая на раздуваемый рыночный пузырь, который не сможет окупить вложения.

В то же самое время, представители компании поделились и своими коммерческими успехами: сумма заключенных контрактов на поставку данных превысила объем вложенных средств. Хотя заключить контракт - еще не означает его исполнить и получить прибыль - спутниковые мультиспектральные данные так и не достигли коммерческого качества.

В Planet быстро нашли применение своим деньгам. Понимая, что Луна не сулит прибыли, они сделали более перспективное вложение: приобрели германскую компанию RapidEye, которая со своими спутниками работает на рынке космической съемки с 2011 года.

Спутники RapidEye далеко не кубсаты: масса 150 кг, метр в поперечнике, пять штук летает с 2008 года. Разрешение снимков тоже около 5 м как и у PlanetLabs, но это уже профессиональные мультиспектральные данные коммерческого уровня. Несмотря на качественную технику, у проекта был сложный путь: в 2011 году пережил банкротство, был выкуплен за $19 млн, в 2012 году показал прибыль в $40 млн. В 2015 году компания привлекла $18 млн инвестиций для развертывания новой группировки однометрового разрешения (фактически - аналог SkySat), но в том же году была куплена Planet Labs (сумма сделки не разглашается). Это приобретение серьезно усилило Planet, обеспечив богатейшим архивом данных за предыдущие годы, и стабильным бизнесом с сотней постоянных клиентов. Демонстрируя возможности объединения данных с RapidEye и Dove компания выпустила видеоролик, где можно наблюдать изменения на Земле в течение 6 лет.



Ранее такое было возможно только в разрешении снимков 22 метра и периодичностью примерно в две недели благодаря спутникам Landsat.

В конце 2016 года в Кремниевой долине поползли слухи: Google избавляется от Terra Bella и продает ее не кому-нибудь, а Planet Labs. Поговаривают про стоимость приобретения в $300 млн, т.е Google потеряет на этой сделке $200 млн, хотя условия пока неизвестны, возможно разницу компенсирует спутниковыми снимками.

Как же получилось, что компания, превосходящая конкурентов технологически, в которую вложено в несколько раз больше средств, оказалась поглощена создателем “игрушечных” кубсатов? Terra Bella составляла бОльшую угрозу нынешнему лидеру мирового рынка дистанционного зондирования Земли - DigitalGlobe, который поставляет сверхдетальные снимки до 30 см государственным и коммерческим заказчикам - тому же Google. Но оказалось, что Google выгоднее покупать снимки на стороне, чем содержать собственное подразделение.

Сложно понять и мотивацию Planet Labs - это приобретение противоречит заявленной стратегии: снимать всю Землю в разрешении 5 м. Спутники Terra Bella снимают в несколько раз лучше, а значит их потребуется несколько сотен для достижения той же цели.

Возможно, Planet Labs покупает прежде всего технологии и компетенции Terra Bella для применения их в своем проекте. Также возможно, что компания идет навстречу запросам клиентов, которые хотят видеть больше и лучше. Тут уместно вспомнить, что с 2015 года Национальное агентство геопространственной разведки США (NGA) сообщило об интересе к данным, поставляемым коммерческими компаниями Planet Labs, Terra Bella и Black Sky.

В октябре 2016 года Planet Labs получила пробный контракт на 7 месяцев на $20 млн за, фактически, шпионскую съемку. Вражеские танки и пуск ракет они не увидят, но возведение долговременных сооружений или перемещение крупных соединений техники определять смогут с высокой оперативностью, которую Пентагон не обеспечит своими средствами.



Тут уместно вспомнить о предыдущем резонансном слиянии двух частных космических компаний DigitalGlobe и GeoEye в 2013 году. Они в 2010 году получили контракты NGA на $3+ миллиарда каждый, а потом решили объединиться для более эффективного освоения государственных средств. Похоже, что объединение Planet Labs и Terra Bella решили провести сразу, не дожидаясь трех лет, так проще и государству, работающему с одним подрядчиком, и спутникостроителям - так они могут развивать одну наземную сеть приема и обработки данных.

В целом, слияние Planet Labs и Terra Bella может указывать на закат романтических ожиданий от микро- и наноспутниковой революции. Ожидалось, что применение индустриальных компонентов и миниатюризация космических аппаратов приведет к удешевлению данных, развертыванию огромных спутниковых группировок, работающих в интересах точного земледелия, Google и “Яндекс”, биржевых аналитиков и инвестиционных исследований, а свелось всё в конечном счете к госзаказам из военного бюджета. Конечно, коммерческая деятельность сохранится и будет доходной, но Пентагон довольно четко обозначил свой интерес: “мы должны иметь возможность купить то, что нам нужно и когда нам нужно”, т.е. независимо от коммерческих успехов, государство намерено поддерживать функционирование существующих спутниковых группировок, и, судя по всему, их дальнейшее развитие.


Источник

В этом контексте, опыт Planet Labs и Terra Bella стоит учитывать отечественным коммерческим спутникостроителям, возможно, сохраняющим “революционную романтику” коммерческого космоса, и госструктурам, ответственным за космическое государственно-частное партнерство. Технические команды, способные к реализации проектов сравнимых с Planet Labs и Terra Bella в России есть. Но без достаточно четко обозначенной заинтересованности государства в результатах работы таких спутников, пройти путь от готовности сделать спутник к поставкам снимков с орбиты - невозможно.

zelenyikot

promo zelenyikot декабрь 8, 2016 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

ОК. Предложение есть, а спрос? Коммерческий? Вояк не считаем, с ними все ясно. Есть покупатели на снимки? Что-то слабо верится в фермера разглядывающего космические снимки...

> а спрос? Коммерческий?

картография

О военных спутниках слышно что-нибудь?

О военных я не слушаю.

можно подумать, наш "пентагон" станет выкладывать по $20млн в год

Справедливости ради - планетовские снимки все-таки имеют инфракрасный канал. А рапидайевские (спутники, кстати, канадские, MDA) - только на один больше, red-edge. То есть, тот же NDVI делать можно на обеих системах.

К тому же, через API Планет дает доступ и к Ландсату, и Сентинелу-2, что может быть не слишком важно - эти данные и так распространяются свободно, но удобно, и эти системы действительно мультиспектральные.


Ходят слухи, что их NDVI не работает. За достоверность не поручусь.
API к Ландсату сейчас только ленивый не делает.

Проклятые ученые засрали все околоземное пространство космическим мусором.


До появления ученых вы ничего не знали об околоземном пространстве.

Хмм, ну вот высыпали они 88 штук, может быть не за один прием. Но вот на гифке дюжина другая, они же будут все вместе кучей лететь по одной орбите. Смысл? Кажется это какой-то хитрый план рептилоидов, как захламить земную орбиту до такой степени, чтоб жалкие человечишки не смогли летать в космос.


Высыпали за один прием. Вся хитрость в том, что пока сыпят, на разгонном блоке работает двигатель, в результате у каждого аппарата своя скорость. В результате все они расползаются по орбите, а не кучей летают.

Спасибо за прекрасный ликбез.

Гражданское применение может быть не так востребовано.
Однако для ликвидации последствий катастроф, данные спутников могут быть очень полезны.
Лавина, оползень, ураган, пожар. Анализируем данные за последние 24 часа, смотрим сколько транспорта было поблизости и знаем сколько людей примерно искать в этой зоне.

Если есть какие то строения, или части земли которые передвигаются со временем, то за ними так же можно следить чтобы предотвратить катастрофы.

Хотя конечно военные применения, гос безопасноть, границы, перемещение населения, наркоторговля - эти многиисленные сферы будут вскоре опираться на какие нибудь кубсаты.

"Что более важно, снимки SkySat обладают еще и коммерческой ценностью, как мультиспектральная съемка высокого разрешения, благодаря нескольким спектральным фильтрам, и системе ориентации, обеспечивающей надежную геопривязку." - тут есть проблема с русским языком.

Да, нагромоздил.

не знаю, будет ли интересна инфа, но через инет ТЕЛЕ2 ваши картинки на хостинге ЖЖ заблокированы. например эта: "Уважаемый абонент, данный ресурс заблокирован по решению органов государственной власти Российской Федерации"/

Хм... Спасибо.

В России как дела с ДЗЗ?
Что препятствует развитию, только ли элементная база и отсутствие средств?

Вообще-то не плохо дела. http://zelenyikot.livejournal.com/55398.html
Недавно вывели данные ДЗЗ на мировой рынок - это хорошо, и давно пора.

Интересный пост.

Применительно к обычной бытовой жизни, мы, я так понимаю, скоро будет смотреть, например, войну в Сирии, в прямом эфире сверху ? Или падение самолета. Или, в будущем, все разборы ДТП будут происходить на основании видео с орбиты. И штрафовать нас будут также за нарушение двойной сплошной.
Ну и конечно слежка всех за всеми, на гос уровне конечно.Бедные шпионы, теперь им в принципе не скрыться от слежки сверху. По походке идентифицируют и обнаружат.
Прекрасный чудным мир.Даешь разглядывание сисек и писек у баб на нудистком пляже с орбиты.

Кстати маньякам придется туго. Лес теперь для них не укрытие. Заказ видео района с местом обнаружения трупа и все, смотри куда потом человек поехал.Да и опознать его будет можно.

Edited at 2017-02-16 08:54 am (UTC)

До этого пока далеко. По пятиметровым снимкам даже за фурой не уследишь, тем более если кадр раз в сутки. Слежка за людьми - это уже дело аэрофотосъемки.

Опять много слов ни о чем. Не понятно о чем думают инвесторы, когда отдают свои миллионы на это говно. Красивые фотки земли и хули?! Если кто-то хочет платить за это деньги - ради бога. Люди на гомеопатические препараты, Гербалайф и всякие супер чудесные половые тряпки тоже деньги выкидывают до поры, до времени. Автор все пытается нам рассказать, как важны снимки земной поверхности, а они нахер никому не нужны, по факту. Разрешение в 5 или 1 метр - это, вообще, херня. Военные давно уже снимают этих разрешениях, хотя это с избытком, а остальным такие снимки попросту не нужны. Если только полюбоваться, типа Вася, смотри как красиво выглядит наш огород из космоса. Это при том, что если кому-то вперлось сфоткать свое поле с высоты, на это есть квадрокоптеры, дроны или самолет. Зеленый кот в очередной раз старается рассказать о том, как это круто - фотографировать земную поверхность из космоса и как на этом можно заработать кучу бабла. Только, повторю, с точки зрения коммерции это совершенно не нужно. Это, кстати, основная проблема космоса - коммерческая целесообразность. К сожалению, экономически выгодными является крайне малое количество космических программ. Типа спутников связи, ГЛОНАСС и прочих ретрансляторов ТВ. Все остальное денег не приносит. Именно поэтому человечество так сильно свернуло космические программы. Потому что, можно усраться, полететь на Луну или на Марс, но экономического смысла и выгоды в этом нет никакой. Как и в снимках земной поверхности в высоком разрешении.

Попробуйте до конца дочитать. Там даже картинка есть, поясняющая кому сколько и чего нужно.

А как они видео снимают, спутники же не геостационарные?


Вы не хотели бы написать экскурс в историю, как начиналось дзз? Были единичные госспутники, НАСЕ пришла идея снять всю землю, Ландсат взялся за это дело, снимки лежали на сервере НАСА в свободном доступе, Гугл осенила идея склеить единую мозаику из них, и так далее ...
Как яндексовский айрес появился можно рассказать.


Имхо, интересно было бы ознауомиться.


Есть такой прием "съемка с проводкой" когда фотограф компенсирует движение объекта съемки поворотом корпуса.

Насчет истории - действительно интересно. Подумаю.

?

Log in

No account? Create an account