Aspettative contro realtà: costellazioni di satelliti commerciali

Data di pubblicazione : 06 October 2024

Pubblicato da : Sanya Mehra

Alla luce dei recenti progressi tecnici, della riduzione dei costi e del maggiore accesso ai finanziamenti, l'interesse per la costruzione e il lancio di costellazioni satellitari commerciali continua a crescere. Il calo del 2022, ben al di sotto delle aspettative e con afflussi di capitali a livelli record, non è stato così grave come alcuni analisti del settore avevano previsto, in seguito al picco degli investimenti pubblici nello spazio raggiunto nel 2021, nonostante la forte preoccupazione suscitata. L'entusiasmo per le costellazioni satellitari aziendali non si limita a un solo settore, con le aziende che si stanno interessando a un'ampia gamma di applicazioni, dalla sicurezza nazionale al monitoraggio climatico, fino al miglioramento della qualità della vita sulla Terra. Nel 2021 abbiamo condotto un'analisi per verificare se gli operatori delle costellazioni fossero in grado di tradurre in realtà i loro ambiziosi piani per il numero di satelliti e il loro lancio. I risultati hanno mostrato che, in oltre la metà delle costellazioni annunciate, gli operatori non avevano ancora messo in orbita un asset. Per verificare se l'interesse per le costellazioni satellitari è ancora elevato e se gli operatori stanno raggiungendo i loro obiettivi con maggiore successo, abbiamo effettuato un aggiornamento dell'analisi all'inizio del 2023. Tre risultati emergono con particolare attenzione:

• L'interesse per questo settore continua a crescere. Sono state annunciate più di 300 costellazioni satellitari, rispetto alle circa 250 di inizio 2019.
• La realtà non è ancora all'altezza delle aspettative. Nel caso delle costellazioni confermate, circa il 45% non ha ancora lanciato alcun satellite e il 10% sta ancora sperimentando un tasso di crescita lento, definito come l'assenza di lanci da più di un anno.
• C'è stato un crescente slancio in questa direzione. Sebbene molti operatori abbiano registrato una crescita limitata negli ultimi anni, quasi il 30% delle costellazioni ha lanciato satelliti nell'ultimo anno, rispetto a solo il 15% circa all'inizio del 2021.

Il continuo interesse per le costellazioni satellitari commerciali è incoraggiante, ma spesso si traduce in piani che vanno oltre ciò che gli operatori sono ragionevolmente in grado di realizzare sulla base dell'evoluzione del calendario, della domanda dei clienti e del capitale disponibile. Tuttavia, dato che il capitale è molto più difficile da reperire rispetto a pochi anni fa, alcune aziende sono emerse come leader. Queste imprese stanno sviluppando piani efficaci e dettagliati basati su dati che descrivono come migliorare la domanda dei clienti per i servizi satellitari attraverso la loro solida preparazione e possono aiutarle a raccogliere il capitale necessario per raggiungere i loro obiettivi di costellazione. I loro continui progressi nel lancio di satelliti, che dimostrano il loro impegno e le loro capacità, incoraggeranno ulteriori investimenti dopo un round di finanziamento. Prevediamo che entro la fine del 2023 le costellazioni esistenti, come le mega costellazioni in orbite sincrone spaziali che consentono le comunicazioni, continueranno a evolversi e ne nasceranno alcune nuove. Allo stesso tempo, un numero maggiore di costellazioni verrà ridotto, tramite notifica formale o semplicemente a causa della mancanza di progressi. Per quanto riguarda i fattori che differenziano le costellazioni di successo dalle altre, gli imprenditori del settore che seguono questi sviluppi potrebbero essere in grado di acquisire informazioni.

Stato attuale dell'esplorazione spaziale

I satelliti per comunicazioni commerciali vengono prodotti e venduti per scopi commerciali, accademici, non governativi o civili, e non principalmente per scopi militari, attraverso un accordo commerciale. Per riprendere l'immagine del pianeta, i satelliti telerilevati esplorano diverse parti dello spettro, ad esempio luce, infrarossi e frequenze radio. La quota maggiore delmercato spaziale commerciale è detenuta dai servizi satellitari, che includono comunicazioni, Internet a banda larga, televisione diretta a casa, radio e servizi di imaging. I servizi satellitari richiedono anche l'utilizzo di apparecchiature e ricevitori a terra. I satelliti per telerilevamento esplorano l'intero spettro, dalla luce all'infrarosso e alle frequenze radio, per osservare la Terra. Una costellazione satellitare (o sciame) è una rete di unità artificiali identiche o di tipo simile con lo stesso scopo e controllo condiviso. Questi gruppi comunicano in tutto il mondo attraverso la posizione di stazioni terrestri, a volte tra loro. Fanno parte di un sistema e il loro scopo è quello di completarsi a vicenda. Un gruppo di satelliti artificiali, integrati in un unico sistema, costituisce una costellazione satellitare. Una costellazione può fornire una copertura globale o quasi mondiale permanente, a differenza dei singoli satelliti, in modo che almeno un satellite sia visibile in tutta la Terra in un dato momento.

Esistono tre tipi di costellazioni satellitari:

• Costellazioni di satelliti GEO - GEO sta per orbita geostazionaria o equatoriale, che attualmente ospita centinaia di satelliti. Il nome degli sciami geostazionari deriva dalla modalità di rotazione terrestre, in cui si allineano con il movimento del nostro pianeta e rimangono costantemente sospesi in un punto fisso. Un'orbita tipica delle costellazioni di satelliti meteorologici terrestri è GEO. Altri sono utilizzati per la trasmissione televisiva, fornendo servizi di telecomunicazione a bassa velocità.
• Costellazioni satellitari LEO - Ad altitudini comprese tra 500 e 1.200 km, gli sciami LEO costituiscono la popolazione più densa nello spazio. I dati risultanti sono ampiamente utilizzati da governi, organizzazioni commerciali e no-profit.
• Costellazioni di satelliti MEO : MEO è l'acronimo di sciami di satelliti della Terra media o Terra media che operano ad altitudini comprese tra 5 e 20.000 chilometri, dove vengono solitamente utilizzati come aiuti alla navigazione.

Grandi costellazioni di satelliti: mitigazione degli impatti ambientali e di altri effetti

Negli ultimi decenni, i satelliti hanno svolto un ruolo fondamentale come strumento di GPS, comunicazioni e telerilevamento. Con il lancio di migliaia di satelliti per offrire l'accesso a Internet, la flotta satellitare è aumentata negli ultimi tempi. Tuttavia, tale aumento potrebbe avere effetti destabilizzanti. Inoltre, potrebbe causare ulteriori detriti spaziali che potrebbero distruggere i satelliti attualmente utilizzati per il commercio o la sicurezza nazionale. Per ridurre i potenziali impatti, abbiamo esaminato le tecnologie e gli strumenti disponibili. Abbiamo anche analizzato i problemi di mitigazione, come le norme poco chiare e la mancanza di tecnologia. Abbiamo elaborato opzioni politiche per aiutare i decisori politici a raggiungere una serie di obiettivi per affrontare queste sfide.

Cosa ha scoperto la RNPL?

Nella primavera del 2022, erano quasi 5.500 i satelliti attivi in ​​orbita e si stima che entro il 2030 ne saranno lanciati fino a 57.000. I principali motori di questa crescita sono l'enorme costellazione di satelliti in orbita bassa attorno alla Terra. I satelliti rappresentano una fonte importante di servizi, ma questa tendenza potrebbe avere anche ripercussioni sull'ambiente e su altri settori.

RNPL ha valutato tecnologie e approcci per valutare e mitigare i seguenti potenziali effetti:

• I detriti orbitali sono in aumento: i satelliti potrebbero essere danneggiati o distrutti dai detriti nello spazio, con conseguenze sulle operazioni commerciali, sulle informazioni scientifiche e sulla sicurezza del Paese.
• Emissioni dalla parte superiore dell'atmosfera: i lanci di razzi e i rientri satellitari genereranno particelle e gas che possono influenzare la temperatura dell'aria e impoverire lo strato di ozono. Gli effetti potrebbero essere ridotti limitando l'uso dei motori a razzo, che sono in grado di produrre determinate emissioni nocive.
• Interruzione dell'astronomia: i satelliti sono in grado di assorbire la luce solare e trasmettere segnali che interferiscono con l'osservazione dei fenomeni naturali. A novembre 2021, molti operatori di costellazioni non hanno ancora raggiunto i loro obiettivi iniziali, nonostante il costante e significativo aumento del numero di costellazioni dichiarate in vendita negli ultimi anni.

Conclusione:

Negli ultimi anni, le iniziative spaziali commerciali sono diventate sempre più interessanti, poiché gli investimenti sono aumentati a un ritmo dieci volte superiore rispetto a dieci anni fa. Sebbene i titoli più significativi siano generati dal turismo spaziale e dai lanci spaziali, una tendenza simile sta emergendo per quanto riguarda i piani di crescita globale delle costellazioni satellitari organizzati dagli operatori di tutto il mondo. Oltre 250 nuove costellazioni sono previste per i prossimi anni da parte degli operatori satellitari in tutto il mondo, di cui circa 150 sono state annunciate negli ultimi anni. Le analisi rivelano che un numero crescente di operatori sta iniziando a perseguire calendari altisonanti per il lancio e il numero totale di costellazioni, solo per scoprire che ciò è ostacolato dai finanziamenti disponibili e dalla domanda del mercato. Questo nonostante l'afflusso di capitali che l' industria spaziale commerciale sta sperimentando da diversi anni. Non c'è ancora alcun asset in orbita per oltre la metà delle costellazioni annunciate. Nell'ultimo anno, meno del 5% è riuscito a raggiungere l'obiettivo di avere un numero di satelliti, mentre solo il 12% ha aggiunto nuove costellazioni. Quando le costellazioni sono stagnanti, tendono a farlo dopo aver raggiunto meno del 20% e, in molti casi, meno del 10% delle dimensioni previste in termini di numero di satelliti. Inoltre, molti operatori satellitari commerciali non sono in grado di rispettare i tempi previsti a causa del mancato raggiungimento delle dimensioni richieste per la costellazione.