Как стремительное развитие спутников может повлиять на жизнь на Земле

На протяжении десятилетий космические технологии были прерогативой правительств и таких многомиллиардных компаний, как Boeing, Lockheed Martin и AT&T. Однако потом кое-что изменилось.

1. Ракетные запуски стали дешевле.
2. Размер спутников уменьшился.
3. ПО для анализа данных стало более продвинутым.

Эти изменения привели к появлению на рынке множества частных игроков, способных делать высококачественные спутниковые снимки. Спутники могут выполнять огромное количество различных функций — от предсказания погоды до отслеживания курьеров и трансляции спортивных состязаний.

Рост количества спутников на орбите. Количество действующих спутников (с 1957 по 2020 гг.). Инфографика: The Hustle

Теперь новаторы расширяют отрасль, используя изображения Земли для решения широкого спектра проблем. Орбитальные устройства использовались для обнаружения лагерей перевоспитания в Китае, прогноза цен на медь и помощи коренным общинам в борьбе с вырубкой лесов. Они даже могут изменить привычный ритуал покупки кофе или съема жилья.

Но стремительный рост количества спутников также вызывает некоторую тревогу. Критики задаются вопросом, сможет ли закон выйти за пределы атмосферы и решить проблемы, возникающие с быстро развивающимися технологиями.

Как космос стал прибыльным?

В 2011 году «Спейс шаттл» NASA был выведен из эксплуатации, что ознаменовало окончание 30-летней государственной программы. Многоразовый космический корабль был призван сделать космические путешествия доступными, но длительные подготовки и высокие затраты помешали достижению этой цели.

В июле 2021 года, спустя 17 лет, Ричард Брэнсон совершил свой первый суборбитальный полет на борту корабля SpaceShip Two Virgin Galactic, опередив Джеффа Безоса на 11 дней. Этот рейс был скорее рекламой, чем конечной целью: на следующие рейсы было куплено 600 билетов по $250 тысяч каждый.

Фото в тексте: Jared Ortega / Shutterstock

Брэнсон и его сверхбогатые коллеги провозглашают новую космическую гонку, в которой компании соревнуются не только в разовых достижениях технологического превосходства, но и в разработке прибыльных бизнес-моделей. Их усилия снижают барьер для входа в космическую экономику.

Невозможно не упомянуть и компанию SpaceX, которая произвела революцию в индустрии, существенно снизив стоимость запуска ракет. В 2015 году SpaceX запустила 11 телекоммуникационных спутников с Falcon 9, первой многоразовой ракетой, способной доставить объект на орбиту.

С тех пор многоразовые космические аппараты снизили среднюю отраслевую стоимость запуска с $200 до $60 млн. Для сравнения: запуск «Спейс шаттла» NASA обошелся около $450 млн.

Стоимость запуска космических аппаратов. Инфографика: The Hustle

Снижение стоимости делает возможным развитие прибыльного бизнеса в таких областях, как космический туризм, медицинские исследования в невесомости и доставка грузов на космические станции.

73% выручки в мировой космической экономике приходится на спутниковая промышленность. И она уже привносит большие изменения в жизнь на Земле.

Спутники стали меньше и технологичнее

Примерно в начале 2000-х годов спутники стали существенно меньше.

• Первый спутник наблюдения Земли Landsat 1, запущенный NASA в 1972 году, весил 1800 кг и был размером с мусоровоз.
• Сегодняшние маленькие спутники весят всего 12 кг и по размерам напоминают коробку из-под обуви.

Это стало возможным благодаря доступной миниатюрной электронике, подобной той, что используется в наших смартфонах. А стандартизованные блоки CubeSat упрощают массовое производство готовых компонентов.

Доступные решения для запуска, разработанные с учетом требований к низкому топливу малых спутников, позволили небольшим компаниям принять участие в гонке NewSpace.

• SpaceX предоставляет услугу по доставке на орбиту небольших спутников всего за $1 млн.
• Rocket Lab возглавляет новую тенденцию и создает небольшие ракеты специально для запуска малых спутников.
• Open Cosmos предлагает услугу по разработке, производству, запуску и эксплуатации спутника всего за $800 тысяч.

Алейс Мегиас Хомар, вице-президент по управлению деятельности компании Open Cosmos, говорит, что он заметил возросший интерес со стороны стартапов, исследователей и небольших стран.

«Космос превратился в инструмент, а не в цель, — объясняет он. — Наши клиенты хотят владеть уникальными данными и искать решения глобальных проблем».

Области применения спутниковых изображений

Спутники становятся все меньше, а программы — все совершеннее. Машинное обучение позволило быстро идентифицировать и подсчитывать объекты, а также обнаруживать временные изменения.

Такие компании, как RS Metrics, теперь используют спутниковые данные в коммерческих целях. Например, они собирают данные о количестве автомобилей на розничных парковках (например, рядом с гипермаркетами или заведениями фаст-фуда — всего около 65 тысяч). Эти данные можно использовать для отслеживания экономического роста, определения стоимости собственности или помощи ритейлерам в управлении цепочкой поставок.

Фото в тексте: Американский институт предпринимательства

Другие продукты RE Metrics включают:

• MetalSignals — отслеживает деятельность на предприятиях по обработке и хранению металлов и прогнозирует цены на металл,
• EV Tracker — предоставляет данные об инвестициях, основанных на деятельности на заводах по производству электромобилей.

CEO Маниш Сагар считает, что в будущем спутниковые изображения станут неотъемлемой частью каждой отрасли. «В 2021 году малые и средние предприятия смогут использовать эти данные для принятия повседневных решений», — добавляет он.

Пользовательские спутниковые изображения среднего разрешения можно получить менее чем за $2/км², а очень высокого разрешения — за $15/км².

Ежедневная съемка Земли

Бизнес-аналитика — это не единственная сфера применения этих данных.

В 2020 году RS Metrics сотрудничала с исследователями из Гарвардского университета, чтобы определить дату первого всплеска коронавируса. Они анализировали количество автомобилей на парковках больниц в Ухане. Этот метод можно использовать для выявления будущих вспышек заболеваний.

Отслеживание выбросов CO2. Инфографика: NASA/JPL-Caltech

С самого момента появления спутники использовались и для наблюдения за другой глобальной проблемой: окружающей средой.

Компания Planet — первопроходец в этой сфере. У нее есть 150 активных спутников, которые за день делают 1,2 млн изображений в высоком разрешении. Уровень детализации также существенно улучшился: в 1979 году спутник NASA Landsat 1 мог сделать одно фото, на котором футбольное поле занимало 1 пиксель; сегодня же на снимках Planet 1 пиксель занимает футбольный мяч.

Компания предоставляет следующие услуги:

• создание карт загрязнений C02,
• оценка стихийных бедствий, таких как наводнения и утечки нефти,
• выявление источников повышенной опасности лесных пожаров в Калифорнии,
• отслеживание обесцвечивания коралловых рифов.

Спутники позволили сократить вырубку лесов на 52%. Исследователи предоставили коренным общинам в Амазонии данные, полученные со спутника правительства Перу. Вот как это происходило.

1. Члены каждой деревни прошли обучение и получили смартфоны.
2. Когда спутник обнаружил новое место вырубки леса, в деревни доставили USB-накопители с координатами и фотографиями.
3. В специальном приложении участники могли выбирать: прогнать преступников самостоятельно или связаться с полицией.

По словам Робина Сэмпсона, основателя Trade in Space, спасение планеты также становится коммерческой задачей.

«Раньше экологическая устойчивость была своего рода желанной целью, а сейчас — жесткое юридическое требование, — говорит он. — Вы не сможете продавать свои товары в Европе, если не докажете, сколько в них содержится углерода».

Trade in Space — это стартап из Эдинбурга, который использует спутниковые снимки для решения проблем в секторе выращивания кофе. Компания собирает изображения ферм и использует алгоритмы машинного обучения для определения площади фермы и количества мешков с кофе на каждом поле. Эти данные могут помочь продавцам оценивать фермы, совершать сделки и управлять поставками.

У Trade in Space есть еще один инструмент: технология блокчейн, которая может добавлять эти мешки с кофе в цифровую бухгалтерскую книгу, что позволяет участникам цепочки поставок отслеживать продукт на всем пути.

В будущем потребители смогут получать доступ к данным об углеродном следе или количеству воды для производства продуктов.

Космический мусор

Наблюдение за Землей открывает много захватывающих возможностей, но едва ли оно может стать главной причиной спутникового бума: 61% активных коммерческих спутников составляют устройства для услуг связи.

Также стремительно набирает обороты и другой сектор: 50% роста космической экономики будет приходиться на услуги спутникового интернета.

Спутники связи находят применение в различных областях: от регулирования воздушным движением до банковских транзакций. Спутниковый интернет до недавних пор был слишком медленным, чтобы его можно было использовать где-либо, кроме самых удаленных мест. Но потом SpaceX решила заняться этой проблемой.

Из 1029 малых спутников, запущенных в 2020 году, 773 (75%) принадлежат Starlink, сервису высокоскоростного интернета, который должен охватить всю планету. Его подход отличается использованием большого числа спутников, которые находятся на малых высотах, а, значит, данные передаются на меньшие расстояния.

Всего спутников Starlink будет около 40 тысяч. Это количество спровоцировало общественные опасения о том, что спутники будут видны на ночном небе и могут помешать работе астрономов.

Доля Starlink на орбите. Инфографика: The Hustle

Starlink уже доступен в виде бета-версии. Пользователи сообщают о неплохой скорости и задержках менее 30 миллисекунд — этого достаточно для онлайн-игр и просмотра Netflix. И спрос на высокоскоростной интернет будет только расти.

• Пандемия коронавируса ускорила цифровую трансформацию магазинов, рабочих мест и социальной жизни.
• Интернет вещей будет стремительно расширяться по мере роста популярности беспилотных автомобилей, умных домов и роботов.

Спутники могут обеспечить интернетом тех, у кого все еще нет к нему доступа, а это треть населения Земли.

Что может пойти не так?

Не все положительно относятся к спутниковому буму. Кому-то может показаться жутким, что тысячи невидимых камер следят за человечеством круглые сутки.

Но Оуэн Хокинс, директор компании по геопространственной разведке Earth-i, утверждает, что спутники угрожают конфиденциальности намного меньше, чем смартфоны и социальные сети.

Он отмечает, что правительства уже используют дроны и самолеты для сбора гораздо более подробных данных. Например, местные власти в Слау, Англия, использовали самолет-шпион, чтобы идентифицировать 6 тысяч незаконно переоборудованных сараев и гаражей. В настоящее время даже самые качественные коммерческие спутники не могут распознавать лица или номерные знаки.

Помимо конфиденциальности, проблема также заключается и в возросшем количестве космического мусора.

Обломки могут столкнуться и повредить спутники, что спровоцирует опасную цепную реакцию. В мае, вышедшая из-под контроля 20-тонная часть китайской ракеты упала в океан на Мальдивах.

Снижение количества космического мусора предусмотрено и руководящими принципами профильного комитета ООН. Но, по данным Европейского космического агентства, только 15-25% спутников пытаются им соответствовать.

По мере усугубления проблемы стоимость вывода спутников на орбиту может увеличиться на 10%, чтобы покрыть расходы на защитные конструкции, мониторинг систем и маневры уклонения. Остается надеяться, что регулирующие органы смогут найти решение этих проблем.

Источник. 

Фото на обложке: Dima Zel / Shutterstock