La startup de imágenes satelitales EOI Space ha cruzado el Valle de la Muerte volando bajo

Cuando recibió un premio AFWERX para desarrollar pequeños satélites de imágenes de bajo vuelo en 2020, Earth Observant, ahora conocido como Espacio EOI, tenía un puñado de personas convencidas de que podría irrumpir en el mercado de imágenes satelitales. Ahora, la startup ha convencido al gigante japonés de TI, DATOS NTT, puede proporcionar imágenes de ultra alta resolución casi en tiempo real desde un terreno no tan elevado.

Hace dos semanas, EOI Space anunció un acuerdo de distribución con NTT DATA, trayendo imágenes ricamente detalladas de la constelación de la compañía de Very Low Earth Orbit (VLEOLEO
) satélites de imágenes ópticas a clientes en el mercado japonés. “Clientes” es esencialmente un eufemismo para los usuarios finales de defensa y seguridad del gobierno japonés, el segundo mayor consumidor de imágenes comerciales con fines de defensa y seguridad nacional después del gobierno de EE. UU.

Valorado inicialmente en 70 millones de dólares, el acuerdo no es solo una inyección financiera para EOI Space, sino también una importante validación de su producto y estrategia por parte de una multinacional respetada que actúa en nombre de uno de los aliados más importantes de Estados Unidos. Combinado con capital crucial de inversionistas convencidos por el potencial de la constelación VLEO de EOI Space, el contrato ha transportado a la compañía de bajo vuelo a través del llamado Valle de la Muerte a las colinas que tiene buenas posibilidades de escalar.

El modelo de negocios de EOI Space capitaliza una idea tecnológica que se ha discutido durante una década pero que hasta ahora no se ha realizado: enviar una masa de pequeños satélites de imágenes a altitudes relativamente bajas.

Stingray

El quid de la historia de EOI cuando por primera vez lo cubrió en 2020 fue su atractivo para la Fuerza Aérea de EE. UU. en función de sus planes para construir una red de satélites pequeños en VLEO. Los satélites que vuelan en órbita terrestre baja (LEO) normalmente ascienden a una altitud de 500 kilómetros (310 millas) o más sobre la tierra. EOI propuso volar sus aves a unos 250 km (155 millas), una altitud más o menos en la atmósfera terrestre.

La estrategia tiene algunas desventajas, como la resistencia aerodinámica, los efectos de los vientos solares y la fuerte atracción gravitatoria que son lo suficientemente importantes como para hacer que la órbita de una nave espacial decaiga en menos de cinco años, lo que requiere cambios en los diseños tradicionales. Pero también hay ventajas reales.

Volar a menor altitud generalmente mejora la resolución de los sensores ópticos, el rendimiento radiométrico (sensores de infrarrojos/microondas) y la precisión geoespacial. La órbita baja permitirá a los satélites Stingray capturar imágenes de alta resolución de 15 cm casi en tiempo real. Eso es un orden de magnitud mejor que los satélites ópticos más grandes y de mayor vuelo de los principales proveedores de imágenes comerciales. Maxes y Airbus que toman fotos con una resolución máxima de 30 cm.

Además de la muy alta resolución, AFWERX vio potencial en la resiliencia distribuida de una constelación de satélites que vuelan a baja altura. La proximidad que ofrece VLEO puede reducir los requisitos de tamaño de la carga útil requerida (óptica, radar o comunicaciones) y, por lo tanto, el costo.

Cada Stingray estará en el lado grande para un satélite pequeño, con un peso aproximado de 330 kilos (728 libras). El cuerpo de la nave espacial o “autobús” tendrá dos metros (6.5 pies) de largo y con sus paneles solares desplegados, alrededor de cuatro metros de largo. Además, son mucho más pequeños y menos costosos que la mayoría de los satélites de imágenes ópticas. Su diseño, para una vida útil de cinco años a una altitud de 250 km, ofrece flexibilidad para reabastecer la constelación en ciclos de tiempo cortos con nuevos sensores u otras capacidades y su baja altitud/pequeño tamaño hace que sea más fácil sacarlos de órbita.

El primero de los planes de hasta 60 Stingrays EOI para establecer su constelación se lanzará en enero de 2024 como parte de una misión de viaje compartido de SpaceX en uno de los cohetes Falcon 9 de la compañía. El Stingray se desplegará desde el Falcon a aproximadamente 500 km y se abrirá camino hasta su órbita VLEO. Cuando llegue allí, volará con un sensor óptico multiespectral (infrarrojo cercano) estándar de cuatro bandas de un proveedor externo que EOI integrará con su autobús.

A medida que los Stingray se lancen progresivamente y se unan a la constelación (hasta seis pueden estar en VLEO para fines de 2024), EOI planea integrar su propia carga útil óptica, así como un clúster de cómputo GPU (unidad de procesamiento de gráficos) vinculado y su propio sistema de propulsión. . “Para nosotros, es clave que, con el tiempo, nos integremos lo más verticalmente posible”, dice el cofundador y director de ingresos de EOI, Paul Smith. “De esa manera, evitamos los plazos de entrega. En este momento, hay plazos de entrega de año a año y medio para los componentes que realmente lo hacen retroceder. Queremos evitar eso”.

Los satélites de EOI también evitarán los retrasos en la entrega de imágenes que vienen con las estaciones de procesamiento en tierra al llevar a cabo una cantidad considerable de procesamiento de imágenes (los datos de imágenes ópticas sin procesar deben procesarse y formatearse para su uso) a bordo de cada Stingray utilizando métodos informáticos de borde en lugar de simplemente enviar datos sin procesar a una estación terrestre.

“Nuestro objetivo es que [los datos de imágenes] se salten las pilas de procesamiento tradicionales de la estación terrestre”, dijo Smith en 2020. “Sabíamos que era importante, no sabíamos cuán importante. Pero después de hablar con la Fuerza Aérea y el Ejército quedó bastante claro que obtener los datos más rápido es su deseo fundamental. Es algo que están buscando para todos nosotros en el espacio para hacer”.

En virtud de su órbita VLEO, la constelación Stingray marca otra casilla: volar por debajo del vecindario LEO, cada vez más transitado e infestado de basura espacial, por encima de los 500 km. En 2021, Peter Beck, director ejecutivo de la puesta en marcha de servicios de lanzamiento de Rocket Lab, afirmó que la abrumadora cantidad de objetos en LEO hace que sea cada vez más difícil encontrar un camino claro para que los cohetes lancen nuevos satélites. Los cohetes “tienen que intentar abrirse camino entre estas constelaciones [de satélite]”, dijo Beck a CNN, refiriéndose a los satélites Starlink de SpaceX.

El atractivo de una constelación resistente y de bajo vuelo capaz de tomar fotografías detalladas y enviarlas rápidamente, directamente a los clientes, fue algo en lo que los fundadores de EOI pusieron sus chips cuando fundaron la empresa en 2017.

cruzando el valle

“Hemos recorrido un largo camino desde 2020”, dice Smith. “Obtuvimos la subvención de AFWERX e hicimos todo el trabajo que estaba prohibido, aprendiendo mucho sobre el diseño de nuestro autobús y la carga útil óptica”.

La financiación de SBIR (DoD Small Business Innovation Research) permitió a los tres cofundadores de la startup hacer la transición para trabajar en la empresa a tiempo completo, el tipo de evolución de la pequeña empresa que AFWERX y su director saliente, el coronel Nathan Diller, han tratado de incubar repetidamente desde 2019.

Smith dice que el premio fue clave no solo para promover la investigación, sino también para brindarle al CEO y cofundador de Earth Observant, Christopher Thein, el respiro para concentrarse en asegurar la financiación de la Serie A de un inversor ángel. Posteriormente, la compañía estableció su sede en Louisville, CO, un suburbio al norte de Denver que se destaca por su concentración de empresas aeroespaciales jóvenes y un grupo residente de talento. EOI contrató a más de 50 personas, solidificó su diseño y adquirió un espacio de lanzamiento con SpaceX.

Lo que a menudo se pasa por alto en el ahora familiar "Valle de la Muerte" (el viaje de inicio aeroespacial de defensa desde la I + D inicial hasta la obtención de un eventual contrato gubernamental) es la ventaja potencial que las subvenciones SBIR/STTR brindan a las empresas nacientes para atraer capital privado. Para EOI, la inversión de $15 millones proporcionada por su ángel fue crucial para hacer avanzar el negocio lo suficiente como para atraer a NTT DATA.

“No sé si hubiéramos obtenido esa ronda A, esos inversionistas ángeles si no hubiera sido por ese contrato del gobierno de EE. UU.”, reconoce Thein. “No sé si hubiéramos conseguido el trato con NTT sin las dos cosas anteriores”.

De hecho, Thein tuvo un comienzo abortado al establecer una empresa de imágenes satelitales VLEO hace una década, pero el momento aún no era propicio. “Incluso durante la vida útil de esta empresa [EOI], lo que noté fue que, especialmente dentro del gobierno de los EE. UU., existía la sensación de que esto no era posible lograrlo. Ahora está viendo múltiples programas emergentes haciendo exactamente esto. Ha habido un cambio de mentalidad al aceptar esto como un camino a seguir”.

Puede que no haya mejor apoyo para la observación de Thein que el reciente establecimiento de la nueva unidad de negocios de seguridad nacional de SpaceX llamada escudo estelar. Aunque los detalles de lo que supuestamente es un negocio de lanzamiento de constelaciones de observación de la Tierra y centrado en la defensa son limitados, la nueva subsidiaria de Elon Musk dice que inicialmente se centrará en desarrollar sensores y satélites de imágenes de la Tierra. Si la constelación Starshield se une a Stingrays de EOI Space en VLEO, no será una sorpresa.

Al aceptar hacer negocios con una pequeña empresa estadounidense, NTT DATA probablemente reconoció el cambio en la percepción de las redes satelitales VLEO y la oportunidad de entrar desde cero. La cifra de $70 millones en el comunicado de prensa de NTT representa su estimación del valor de las ventas de las imágenes que recibirá de EOI como parte de una compra exclusiva previa a los datos de $8 millones para el mercado japonés hasta 2028.

Además de la exclusividad de ventas, el acuerdo otorga a NTT acceso garantizado a la asignación de tareas a los satélites Stingray. Smith explica que otras redes de proveedores de imágenes a veces se desvían de las tareas comerciales en la región debido a su importancia estratégica y la información rápida que los gobiernos (EE. UU./Aliados) pueden requerir en lo que él llama un "vecindario difícil". La prioridad de tareas fue un factor importante del acuerdo y el reconocimiento tácito del valor que tendrán los datos de 15 cm de EOI.

El contrato también representa una inversión internacional aceptable, incluso deseable, en un ámbito en el que el gobierno de los EE. UU. es particularmente sensible al dinero extranjero. NTT tenía suficiente confianza en EOI Space para tomar una participación accionaria menor (aproximadamente el 3 por ciento) que representaba otros $2 millones en inversión en este último.

Los fundadores de EOI resistieron la tentación de aceptar fondos rusos o extranjeros mientras cruzaban el Valle de la Muerte por razones patrióticas y comerciales sólidas a largo plazo. Eso puede haber requerido que trabajen más duro, pero prepara el escenario para un futuro en el que EOI espera que el establecimiento de inteligencia y defensa de EE. UU. sea un cliente importante.

EOI ha hecho un esfuerzo por eludir los problemas de inversión de propiedad extranjera con lo que llama su programa de Alianza Global, esencialmente un programa de compra de datos para clientes preferentes con algunas de las características del acuerdo de NTT que podría generar el flujo de efectivo que necesita para acelerar su expansión. sin entregar capital a entidades extraterritoriales.

La vista del futuro desde arriba

Chris Thein me recordó que, a pesar de los lentos cambios en el mercado de imágenes satelitales, sigue dominado por estados nacionales cuya demanda de defensa e inteligencia constituye el 55 % del mercado y el resto es una combinación de clientes comerciales, de respuesta a emergencias, científicos y de otro tipo.

Airbus y Maxar dominan el mercado de imágenes de defensa con más del 50 % de participación. "No tienen la mayor cantidad de satélites", dice Thein, "tienen los satélites de mayor resolución". La guerra en Ucrania ha mostrado a los gobiernos y a la gente común el poder de las imágenes, agrega, subrayando la demanda potencial de la capacidad de 15 cm de EOI.

Si bien Airbus y Maxar tienen los satélites de imágenes más sofisticados y ágiles en el aire en la actualidad, también son los más caros. La estrategia de EOI es diferente. En lugar de aprovechar unos pocos satélites muy costosos y muy capaces, aprovechará aves menos exquisitas y menos maniobrables concentradas en órbitas bajas sincrónicas de inclinación variada que ofrecen diferentes puntos de vista y mayores tasas de revisita.

“Un satélite Maxar o Airbus individual puede hacer mapas de área, por ejemplo, de manera mucho más sólida que [un Stingray]”, dice Smith. “Pero no estamos tratando de hacer todo eso con un pájaro. Podemos usar el poder de muchos satélites en una constelación para cubrir las mismas áreas de manera más eficiente”.

EOI seguirá un modelo de imágenes como servicio. El costo total proyectado más bajo de su constelación probablemente implica costos de imágenes más bajos con mejor resolución que sus competidores. La naturaleza de sus satélites pequeños individuales también le da una ventaja de escala. Smith estima que su costo es aproximadamente el 10% de las naves espaciales avanzadas de mayor vuelo de sus competidores.

Eso hace que la montaña de capitalización que EOI Space necesita escalar sea menos empinada que sus pares. También apela al gobierno afirma Smith.

“Sabemos que están muy interesados ​​en lo que estamos haciendo. Han sido de apoyo y esperamos en algún momento obtener algunos contratos estables. Ya no somos un niño. Somos más un adolescente listo para conseguir las llaves del auto”.

Eso será evidente cuando las mantarrayas lleguen al espacio, agrega Smith, una señal física y psicológica de progreso. “Por lo general, el gobierno no tiene mucho de qué hablar contigo hasta que estás en el espacio. Entonces es un juego diferente”.

Lo mismo se aplica a los clientes comerciales potenciales que pueden solicitar una variedad de servicios más allá de las imágenes ópticas que van desde el comercio de productos básicos hasta el monitoreo de la infraestructura energética y de seguridad pública. EOI ha considerado ampliar sus capacidades de Stingray para integrar sensores térmicos, de radar y otros, probablemente proporcionados por fabricantes externos. Pero Smith enfatiza que la compañía permanecerá enfocada directamente en las cargas útiles ópticas en el futuro previsible.

Los algoritmos informáticos de punta de Stingray pueden ser de interés para los clientes, al igual que la capacidad de la constelación para "dar pistas y señales" a otros sistemas en órbita, procesando y enviando sus datos directamente a los clientes.

Pero los cofundadores de la compañía dicen que todavía no quieren adelantarse a su visión inicial. De hecho, es un buen momento para que las empresas emergentes como EOI simplemente aprovechen la mercantilización del lanzamiento que SpaceX ha hecho posible. Sin ese costo reducido, una gran cantidad de innovación aún estaría enterrada.

“Soy optimista acerca de dónde estamos ahora”, dice Smith. “Estamos en el equilibrio correcto entre tecnología estable y de vanguardia.