Ожидания против реальности: коммерческие спутниковые группировки

Дата публикации : 06 October 2024

Опубликовано : Sanya Mehra

В свете недавнего технического прогресса, снижения затрат и расширения доступа к финансированию, сохраняется растущий интерес к созданию и запуску коммерческих спутниковых группировок. Падение в 2022 году, значительно меньшее, чем ожидалось, и приток капитала также достиг рекордного уровня, оказалось не таким сильным, как предсказывали некоторые отраслевые аналитики, учитывая пик государственных инвестиций в космос, достигнутый в 2021 году, хотя по этому поводу существовали серьезные опасения. Интерес к корпоративным спутниковым группировкам не ограничивается одним сектором: компании рассматривают широкий спектр применений, от обеспечения национальной безопасности и мониторинга климата до улучшения качества жизни на Земле. В 2021 году мы провели анализ, чтобы выяснить, смогли ли операторы группировок воплотить в жизнь свои амбициозные планы по количеству спутников и их запуску. Результаты показали, что более чем в половине объявленных группировок операторы еще не вывели ни одного аппарата на орбиту. Чтобы определить, сохраняется ли высокий интерес к спутниковым группировкам и достигают ли операторы своих целей более успешно, в начале 2023 года мы провели обновление анализа. Выделяются три основных вывода:

• Интерес к этому сектору продолжает расти. На данный момент объявлено о создании более 300 спутниковых группировок, по сравнению с примерно 250 в начале 2019 года.
• Реальность пока не догнала ожидания. Что касается подтвержденных спутниковых группировок, то примерно 45% из них до сих пор не имели запусков спутников, а 10% по-прежнему демонстрируют медленный темп роста, определяемый как отсутствие запусков более года.
• Наблюдается растущая тенденция в этом направлении. Хотя многие операторы в последние годы не отмечали значительного роста, почти 30% спутниковых группировок запустили спутники за последний год, по сравнению с примерно 15% в начале 2021 года.

Сохраняющийся интерес к коммерческим спутниковым группировкам обнадеживает, но часто приводит к планам, выходящим за рамки возможностей операторов, исходя из графика развития, спроса клиентов и имеющегося капитала. Однако, учитывая, что найти капитал стало гораздо сложнее, чем всего несколько лет назад, некоторые компании стали лидерами. Эти предприятия разрабатывают эффективные, детальные планы, основанные на данных, которые описывают, как повысить спрос клиентов на спутниковые услуги за счет тщательной подготовки, и могут помочь им привлечь необходимый капитал для достижения своих целей в отношении спутниковых группировок. Их постоянный прогресс в запуске спутников, подтверждающий их приверженность и возможности, будет способствовать увеличению инвестиций после раунда финансирования. Мы ожидаем, что к концу 2023 года существующие группировки, такие как мегагруппировки на синхронных орбитах в космосе, обеспечивающие связь, будут продолжать развиваться, и появятся несколько новых. В то же время, все больше группировок будет сокращаться либо путем официального уведомления, либо исключительно из-за отсутствия прогресса. Что касается факторов, отличающих успешные стратегии от других, предприниматели в этой отрасли, следящие за развитием событий, могут получить ценную информацию.

Современное состояние освоения космоса

Коммерческие спутники связи производятся и продаются для коммерческих, академических, неправительственных или гражданских целей, а не в первую очередь для военных, на основе коммерческого соглашения. Для получения изображений планеты спутники дистанционного зондирования исследуют различные участки спектра, например, свет, инфракрасное излучение и радиочастоты. Наибольшую долюкоммерческого космического рынка занимают спутниковые услуги, которые включают связь, широкополосный интернет, прямое телевидение на дом, радио и услуги визуализации. Для работы спутниковых услуг также требуется использование наземного оборудования и приемников. Спутники дистанционного зондирования сканируют весь спектр от света до инфракрасного излучения и радиочастот, чтобы наблюдать за Землей. Спутниковая группировка (или рой) — это сеть идентичных или похожих искусственных единиц с одинаковой целью и общим управлением. Эти группы взаимодействуют по всему миру через наземные станции, иногда друг с другом. Они являются частью системы, и их цель — дополнять друг друга. Группа искусственных спутников, интегрированных в одну систему, образует спутниковую группировку. В отличие от отдельных спутников, спутниковая группировка может обеспечивать постоянное глобальное или ближнее земное покрытие, так что по крайней мере один спутник виден на всей поверхности Земли в любой момент времени.

Существует три типа спутниковых группировок:

• Геостационарные спутниковые группировки — GEO расшифровывается как геостационарная или экваториальная орбита, на которой в настоящее время находятся сотни спутников. Название геостационарных группировок происходит от режима вращения Земли, при котором они выравниваются с движением нашей планеты и постоянно находятся в фиксированной точке. Типичная орбита метеорологических спутников Земли — геостационарная. Другие спутники ведут телевещание, предоставляя телекоммуникационные услуги на низкой скорости.
• Спутниковые группировки на низкой околоземной орбите — на высотах от 500 до 1200 км рои спутников на низкой околоземной орбите представляют собой самую плотную популяцию в космосе. Правительства, а также коммерческие и некоммерческие организации в значительной степени используют полученные данные.
• Спутниковые группировки MEO — это аббревиатура, обозначающая рои спутников средней высоты над уровнем моря, работающих на высотах от 5 до 20 000 километров, где они обычно используются в качестве навигационных средств.

Крупные группировки спутников: смягчение воздействия на окружающую среду и других последствий.

Спутники на протяжении последних десятилетий служили инструментами GPS, связи и дистанционного зондирования. В последнее время, с запуском тысяч новых спутников для обеспечения доступа в Интернет, спутниковый флот значительно увеличился. Однако такой рост может привести к сбоям. Кроме того, это может вызвать появление дополнительного космического мусора, который может уничтожить существующие спутники, используемые в коммерческих целях или для обеспечения внутренней безопасности. Для минимизации потенциальных последствий мы изучили доступные технологии и инструменты. Мы также рассмотрели проблемы смягчения последствий, такие как нечеткие правила и недостаток технологий. Мы разработали варианты политики, чтобы помочь политикам достичь ряда целей для решения этих проблем.

Что обнаружила RNPL?

По состоянию на весну 2022 года на орбите находилось почти 5500 действующих спутников, и, по одной из оценок, к 2030 году будет запущено до 57 000. Основными факторами роста являются масштабные группировки спутников, вращающихся вокруг Земли на более низкой околоземной орбите. Спутники являются важным источником услуг, но эта тенденция также может оказать влияние на окружающую среду и другие сферы.

RNPL провела оценку технологий и подходов для оценки и смягчения следующих потенциальных последствий:

• Количество космического мусора на орбите увеличивается, что может привести к повреждению или уничтожению спутников, влияя на коммерческую деятельность, научную информацию и безопасность страны.
• Выбросы из верхних слоев атмосферы — частицы и газы, способные влиять на температуру воздуха и истощать озоновый слой, — будут образовываться при запусках ракет и входе спутников в атмосферу. Эти последствия можно уменьшить, ограничив использование ракетных двигателей, способных производить определенные вредные выбросы.
• Нарушение астрономических наблюдений: спутники способны поглощать солнечный свет и передавать сигналы, мешая наблюдению природных явлений. В ноябре 2021 года многие операторы спутниковых группировок по-прежнему не достигли своих первоначальных целей, несмотря на неуклонный рост и значительное увеличение числа группировок, объявленных к продаже в последние годы.

Заключение:

За последние несколько лет коммерческие космические проекты стали все более привлекательными, поскольку объем инвестиций увеличился в десять раз быстрее, чем десять лет назад. Хотя космический туризм и запуски спутников вызывают наибольший резонанс, аналогичная тенденция наблюдается и в отношении планов глобального роста спутниковых группировок, организуемых операторами по всему миру. В ближайшие несколько лет операторы спутниковой связи планируют запустить более 250 новых группировок, около 150 из которых были представлены в последние годы. Анализ показывает, что все больше операторов начинают ставить перед собой грандиозные планы по запуску и общему количеству спутниковых группировок, но обнаруживают, что этому препятствуют доступное финансирование и рыночный спрос. Это происходит несмотря на приток капитала в коммерческую космическую отрасль в течение нескольких лет. Более половины объявленных группировок до сих пор не выведены на орбиту. За последний год менее 5% смогли достичь своей цели по количеству спутников, и только 12% добавили новые группировки. Когда численность спутниковых группировок стагнирует, это обычно происходит после достижения менее 20 %, а во многих случаях и менее 10 % от запланированного размера. Кроме того, многие коммерческие операторы спутниковой связи не могут уложиться в первоначальные сроки из-за несоответствия требуемому размеру группировки.