Аргументы в пользу нового витка активизации развития космической промышленности: в единстве наша сила

Технический перевод статьи журнала ROOM, №1 июль 2014

Барбара Гинелли (Barbara Ghinelli)

Какие шаги следует предпринять, чтобы изменить традиционное мышление нашего общества, оценить очевидные достоинства и неотступно содействовать дальнейшей эволюции в этом направлении?

Человеческие существа по природе своей являются исследователями, а исследование космического пространства всегда притягивало человеческое воображение. Взять, к примеру, давние традиции научно-фантастической литературы, запуск первого искусственного спутника Земли, а затем, спустя четыре года, первого человека в космос – пробудили в нас нашу исследовательскую сущность. Но главным стимулом для активизации исследований космического пространства стала холодная война – соперничество США и СССР в этой области. Последовавшая за этим «битва за Луну» стала величайшим свершением в области технологического развития и демонстрацией мужества и отваги; но те тенденции государственного финансирования, которые уже сформировались во всём мире применительно к космической промышленности, не самым лучшим образом способствуют созданию динамичного коммерческого рынка по мере нашего продвижения вперёд.

Человеческое общество осознало в полной мере значение космоса в повседневной жизни с запуском первых спутников связи в 1960-х годах. В настоящее время мы воспринимаем метеорологические спутники как должное, как неотъемлемую часть процесса прогнозирования, и редкий случай, если человек дважды подумает о спутниковых навигационных системах, которые позволяют определить его местоположение по смартфону или другому портативному устройству.

В то время как спутниковые системы в околоземном пространстве стали переходным звеном от новизны и удобства к тому, чтобы стать неотъемлемой частью нашей инфраструктуры, мы всё ещё находимся лишь на первом этапе реализации своего истинного потенциала.

События вокруг пропажи лайнера авиакомпании Малэйша Эрлайнз рейс 370 (Malaysia Airlines) в марте 2014 проиллюстрировали, насколько востребованы могут быть спутниковые технологии, и также стали серьёзным напоминанием о том, что нам ещё предстоит сделать. Судьба самолёта могла бы стать куда более мистической, не располагая мы данными, полученными со спутников связи Инмарсат (Inmarsat) (получение периодической информации об эксплуатации двигателей самолёта), которые показали, что лайнер двигался в южном направлении и, спустя приблизительно шесть часов после регулярного выхода на связь, пропал.

Мы хотели бы иметь возможность в любой точке мира регулярно и более точно отслеживать местонахождение самолётов посредством спутников, имея в своём распоряжении достойную плеяду космических аппаратов; для судоходства такая возможность уже существует, но для воздушного движения она до сих пор не реализована. При наличии такой системы мы были бы в состоянии отследить MH370 и незамедлительно определить точное место его крушения.

Нам многое уже подвластно в эксплуатации спутниковых систем. Тем не менее технически продвинутые коммуникационные системы – системы следующего поколения спутниковой навигации с точностью до сантиметра и всё более утончённые и доступные средства мониторинга Земли из космоса – будут иметь приложения, о назначении которых мы лишь только начали задумываться.

Мы уже видим, что области их применения распространятся на сельское хозяйство и рациональное использование природных ресурсов, здравоохранение, транспорт и логистику, ликвидацию чрезвычайных ситуаций, энергетику и даже страхование, и финансовые операции. Экономический потенциал новых приложений и услуг, которые будут использовать космическую инфраструктуру, представляется нам безграничным. Такие перспективы должны стимулировать создателей и поставщиков спутниковых систем, а также обеспечить возможности для достижения наибольшей экономической выгоды в целом.

В связи с этим мы наблюдаем всё большую диверсификацию космической промышленности, исторически зависимой от больших, финансируемых правительством программ. Коммерчески заинтересованные предприятия вынуждают сложившихся игроков перестраиваться в соответствии с перспективами новой космической эволюции. Однако многое зависит от разработки правильной экономической модели, и нам ещё предстоит пройти нелёгкий путь, прежде чем всего этого достичь.

Одной из проблем является тот факт, что наибольшие экономические выгоды могут присутствовать в сфере услуг и приложений, которые обеспечивают спутниковые инфраструктуры, а не в строительстве самих спутников. Разработка и запуск являются всё ещё дорогостоящими процессами. По этой причине системы глобальной спутниковой навигации, как европейский Галилео или GPS следующего поколения, в США строятся за счёт государственных средств, без прямого сотрудничества с коммерческими предприятиями, которые в конечном счёте выиграют от использования этих систем.

При создании инфраструктуры для общей выгоды и, несомненно, для надёжного и надлежащего использования денег налогоплательщиков такие государственные закупки неизбежно нуждаются в коммерческой составляющей, что ведёт к снижению затрат и повышает производительность.

Рынок коммерческих спутников связи на самом деле является гораздо более зрелым с точки зрения наличия связи между создателями спутников и операторами, которые предоставляют услуги связи. Операторы используют бизнес-модель, когда они могут продавать услуги связи непосредственно клиентам, получая такой доход, который позволит им приобретать непосредственно сами спутники.

Одним из примеров является британская компания Avanti Communications, которая, заработав деньги в лондонском Сити, профинансировала закупки спутников, которые в настоящее время поддерживают услуги широкополосного доступа. Государственные службы также считают, что возможно более эффективным является обеспечение услуг связи, а не «строительство спутника» – в данном случае Министерство обороны Великобритании использует компанию Paradigm Ltd в качестве поставщика услуг для обеспечения безопасных коммуникаций.

Но даже в области спутников связи институты государственного финансирования часто позволяют себе рискнуть и переключить свой интерес на технологическое развитие. Примером тому служат самые современные исследования Европейского космического агентства по Программе перспективных исследований в области телекоммуникационных систем ЕКА АРТЕС (ESA ARTES). И перед нами стоит сложная задача: каким образом сократить типичный пятилетний разрыв между началом разработки концепции и запуском новых спутников, для того чтобы соответствовать требованиям быстро развивающегося рынка приложений.

Экономическая структура в области развития технологий наблюдения за поверхностью Земли комплексная. ЕС финансирует основную серию спутниковых платформ в рамках своей программы Коперник (Copernicus), в то время как США использует давно зарекомендовавшую себя серию спутников Landsat.

Тем не менее в настоящее время всё большее число частных компаний эксплуатирует собственные спутники и продаёт информацию и информационные продукты конечным пользователям. Данные наблюдения за поверхностью Земли могут быть достаточно сложными и их непросто интерпретировать, поэтому должна быть проделана определённая работа, чтобы эта информация стала доступной для очень широкого спектра участников этого рынка и из них можно было бы потенциально извлечь определённую пользу.

Какие шаги на этом фоне нам следует предпринять для ускорения развития космического рынка в направлении активизации экономического роста? В Великобритании мы сосредоточили наше внимание в первую очередь на создании более тесного взаимодействия, ломая традиционные институциональные барьеры, которые были созданы, чтобы удовлетворить запросы другой эпохи; затем переключились на разработку активных мер для повышения осведомлённости и стимулирования спроса в широком диапазоне потребительского рынка, который может только выиграть от использования космических применений.

Ключевым моментом является обеспечение быстрого и оперативного обмена знаниями между научными сообществами и конечными пользователями, включая экспертную оценку отрасли в предоставлении практических и экономически эффективных решений. Это особенно важно в области наблюдения за поверхностью Земли, когда процесс развития и взаимопонимания идёт полным ходом.

Международный космический инновационный центр (ISIC) в Харуэлл Оксфорд был специально создан для обеспечения партнёрских отношений между отраслью, государственным сектором и университетами для стимулирования более тесного взаимодействия, для незамедлительной трансформации результатов научных исследований в коммерческие решения, для продвижения новых исследований практических проблем.

Одним из результатов стало создание нового проекта «Климатологический и экологический космический мониторинг» или CEMS, чтобы обеспечить компаниям возможность для совершенствования новых коммерческих приложений на основе данных наблюдения за поверхностью Земли, полученных путём новейших исследовательских методов без инвестиций в очень дорогостоящую инфраструктуру для управления и обработки больших объёмов таких данных.

Ещё одно из предназначений ISIC – охватить широкий круг отраслей, которые не являются традиционными пользователями данных, полученных из космического пространства, таких как транспорт, энергетика, здравоохранение, страхование и финансовые учреждения, повысить их осведомлённость о том, как это пространство может помочь улучшить свой ​​бизнес.

Нам сразу стало очевидно, что даже тогда, когда компании осведомлены о результатах применения космических технологий, им не хватает навыков, чтобы идти в ногу с быстрыми темпами технического прогресса и внедрять соответствующие решения.

Задачи, поставленные перед персоналом ISIC, успешное развитие самого Центра и разработанная «Программа запуска спутниковых приложений» направлены на то, чтобы помочь им получить правильное представление по техническим вопросам, определить те области, в которых использование космического пространства в состоянии обеспечить принятие правильного решения и обратиться к нужным специалистам, которые помогут реализовать эти решения.

Возвращаясь к вопросу разработки новых приложений и услуг, основанных на расширении космической инфраструктуры, история показывает, что основным двигателем роста, вероятнее всего, станут современные, преуспевающие инновационные компании, которые чётко ориентированы на то, чтобы не упустить новые возможности.  

В данном случае полезно провести аналогию с ростом интернет-компаний в 1990-х годах (так называемый «точка ком» бум) и связанные с этим уроки, которые можно извлечь, например, с самого начала разработки устойчивых бизнес-моделей, чтобы обеспечить максимальную выживаемость компании. В области космических технологий есть также определённая доля риска от момента внедрения новых технологий до того момента, когда они смогут обеспечить устойчивые прибыльные капиталовложения.

Такие компании лучше всего развиваются, когда они находятся в среде, где есть доступ к самым последним инновациям и техническим разработкам, а также надлежащая техническая поддержка. Такие ориентированные кластеры должны развиваться вокруг существующих экспертных центров.

Преимущество таких кластеров заключается в том, что здесь могут быть разработаны механизмы поддержки, направленные на общее дело, когда, используя эффект масштаба всего кластера, можно обеспечить специализированную поддержку для отдельных компаний по разумной цене.  Она будет включать управление и финансовые консультации, а также доступ к инвесторам. Несмотря на то, что компании с лучшими идеями могут процветать и расти в процессе «естественного отбора», в нашем случае важно, чтобы эти лучшие идеи имели возможность прорасти, а ненужные сбои в работе компании были сведены к минимуму с помощью соответствующих механизмов поддержки. Это хорошо как для получения кредита доверия инвесторов, так и для создания перспективной и инновационной среды, в которой предприниматели готовы рисковать.

Ещё одно преимущество кластеризации заключается в том, что появляется возможность разделить затраты на содержание учреждения и затраты на проведение разработок. Прецедент CEMS уже очевиден: результаты разработки новых приложений, основанных на наблюдениях за поверхностью Земли, можно получить на основе платы по факту использования, без существенных авансовых инвестиций, в объекты и опыт – что может быть недоступно для небольшой компании.

Подобные методики могут быть разработаны и для других областей, например, испытательные стенды на базе спутника связи последнего поколения или навигационной технологии, которые позволят небольшим компаниям провести испытания, разработать и продемонстрировать свои новые приложения в режиме презентации соответствующей аудитории.

Последний и веский аргумент – это доступ на рынок при содействии международных стратегических альянсов. Несомненно, Космос – это глобальный бизнес.

Спутники, особенно на низкой околоземной орбите, выходят за рамки национальных границ, а новые приложения и услуги, основанные на их использовании, имеют свой рынок – это весь мир. Ещё более важно понять, если компания предлагает услугу на основе использования космических технологий географически ограниченную, она оставляет себя открытой для конкурентов, которые работают в глобальном масштабе.

Таким образом, для начала освоения большинства новых видов услуг на основе использования космических технологий доступ на мировой рынок является жизненно важным, что отвечает взаимным интересам высокотехнологичных кластеров во всём мире (например, Массачусетский технологический институт в Бостоне и Силиконовая долина в США, Большой Шанхай, Золотой треугольник в Великобритании: Кембридж, Оксфорд и Лондон), чтобы сотрудничать друг с другом для обеспечения этого доступа.

Золотой треугольник включает в себя Космический кластер в Харуэлл Оксфорд, который является образцом нового подхода к развитию космических технологий, продвигаемому ключевыми заинтересованными сторонами, представляющими малый и средний бизнес, имеющими доступ к самым современным средствам, оборудованию и средоточию возможностей поддержки бизнеса.

Таким образом, эксплуатация околоземного пространства прошла долгий путь за последние полвека. Изначально, будучи объектом государственных программ, Космос обрёл теперь более коммерческую направленность, что является стратегически важным для всех мировых экономик.

Для создателей спутников и тех, кто обеспечивает другие элементы космической и наземной инфраструктуры, в том числе стартовые установки, происходит эволюция от финансируемых исключительно правительством договоров до клиентской базы компаний, предлагающих множество услуг и приложений, работающих в жёстких условиях глобальной конкуренции. Принуждение к сокращению расходов и оптимизация времени реагирования должны принести пользу всем и способствовать расширению рынка. Скорее всего, что к 2057 году Космос изменится настолько по сравнению с днём настоящим, насколько этот день настоящий отличается от 1957 года, когда всё начиналось!

Спутниковые снимки Земли становится всё более изощрёнными. Теперь в нашем распоряжении большое разнообразие данных, доступных в диапазоне с пространственным разрешением, территориальным покрытием и разрешением по времени. Эти изображения могут быть получены в различной цветовой гамме. Также весьма распространённым явлением становится радиолокационная визуализация, которая позволяет проникнуть сквозь облачный покров и одинаково хорошо функционирующая в ночное время.

Потенциал приложений, основанных на получении данных наблюдения за поверхностью Земли (EO), огромен. Однако сами изображения имеют весьма ограниченное применение – информация, которая в них содержится, имеет коммерческую ценность, и извлечение этой информации экономически эффективным способом является ключом к реализации этого потенциала.

Понимание того, что изображения несут в себе и извлечение информации надёжным способом, представляет собой сложный процесс. Принимая во внимание разнообразие космических аппаратов, передающих данные, каждый с различными характеристиками и оборудованием, для любой компании, начинающей свою деятельность по разработке новой информационной службы ЕО, это становится задачей повышенной сложности и многообещающих возможностей.

CEMS – Система климатологического и экологического космического мониторинга – была разработана, чтобы помочь компаниям преодолеть первоначальные трудности, обеспечить возможность экспериментировать и разрабатывать новые коммерческие услуги, избегая непомерно высоких инвестиций в объекты и накопление опыта. Название указывало на сущность программы как возможность помочь учёным осознать долгосрочную эволюцию климата Земли.

Вскоре оказалось, что коммерческое сообщество нуждалось в подобной концепции, что сочетание передовых исследований и коммерческой скрупулёзности может стать мощной платформой для прогресса. Учёные из Университета Рединга и Радиоастрономической лаборатории RAL, изучающие климатологические и экологические явления, объединили усилия с Logica (ныне CGI) и Геоинформационной Службой Астриум Лтд (сейчас Airbus Services), чтобы развивать далее эту идею. Инфраструктура была профинансирована за счёт гранта, полученного от Космического Агентства Великобритании под руководством Международного космического инновационного центра (ISIC) в Харуэлл Оксфорд, и, как результат, теперь предлагается использовать CEMS в качестве средства для научного и коммерческого использования в рамках Программы запуска спутниковых приложений – наследия ISIC.

CEMS в состоянии обеспечивать высокую пропускную способность, характерную для ЕО данных и их комплексного анализа, поскольку располагает большими объёмами для хранения информации и существенными вычислительными ресурсами. Компании могут купить время для CEMS на основе платы за использование, это означает, что они могут создавать свои приложения быстро и ответственно, без необходимости инвестировать в инфраструктуру. Информационные продукты CEMS также характеризуются тем, насколько они точны, что позволяет компании уверенно предлагать количественную информацию клиентам. Более того, и помимо CEMS пользователи имеют доступ к экспертным материалам учёных и их последним исследованиям, а это означает, что они могут предложить самые современные продукты. CEMS служит отличным примером взаимного сотрудничества промышленности и научного сообщества для получения обоюдной выгоды, объединяя свои компетентные знания для создания новаторских продуктов.

Любой родитель в состоянии подтвердить, что путешествие с ребёнком может превратиться в кошмар по ряду причин. Туристические кроватки, в частности, часто бывают тяжёлыми и их трудно транспортировать, процесс постоянной сборки и разборки утомляет.

Сейчас инновации на основе технологий, разработанных для спутников, обещают сделать жизнь в дороге с ребёнком более приятной. Начинающая компания Oxford Space Structures использовала технологию, которая позволяет легко манипулировать складными структурами на космическом корабле European Alphasat, спроектировала лёгкую – легко сворачиваемую и разворачиваемую – манеж-кроватку.

В качестве раскрутки компания Oxford Space Structures (бизнес-школа Saïd в Оксфорде) успешно обратилась Центр освоения бизнеса ЕКА в Харуэлл Оксфорд после победы в хакерском марафоне для студентов под названием «Бизнес – питомник будущего». Тем не менее, чтобы превратить свою идею в коммерческий бизнес, молодой компании был необходим доступ к поддержке бизнеса, финансированию и контактам, что часто бывает проблемным и отнимает много времени.

Через пакет поддержки от Центра деловой информации Европейского космического агентства (ЕКА) в Харуэлл и совместную работу в Харуэлл Оксфорд, компания Oxford Space Structures приобрела благоприятную возможность посетить семинары по деловым навыкам в таких областях, как интеллектуальная собственность (ИС) и стратегическое развитие, которые помогут ей развивать свои идеи дальше до получения физически востребованного рыночного продукта.  

Тесные связи с ЕКА также позволили компании получить дополнительную поддержку от разработчиков ИС/технологии в Нидерландах, чтобы лучше понять преимущества и недостатки включения этой технологии в свой продукт. Компания получила возможность сотрудничать с университетом Делфта в Нидерландах, чтобы получить дополнительную поддержку, которая ещё больше укрепила её ​​бизнес; а недавно компания получила финансирование по Программе запуска спутниковых приложений в Харуэлл Оксфорд для создания демонстрационной версию своего продукта.

С момента подключения к Центру деловой информации Европейского космического агентства в Харуэлл и доступа к вышеперечисленным возможностям компания Oxford Space Structures быстро растёт. Поддержка, которую она получила, позволила ей расширить свою команду, упрочить свою репутацию через связи с ЕКА, получить финансирование и технических партнёров. В результате компания смогла развить свою концепцию дизайна продукта, который в скором времени станет доступным для утомлённых родителей!

Технический перевод статьи журнала ROOM

Оригинал статьи можно прочитать по этой ссылке
July 2014Astronautics A revitalised space sector reduces costs and makes space data more accessible
 журнал ROOM №1 июль 2014