פיתוח שיגור לוויין יעיל ואסטרטגיות של ספיגה לסטארטאפים

במשך עשרות שנים, העלות של שיגור טכנולוגיית חלל לוויינית מחוץ להישג ידם של כל הסוכנויות הממשלתיות וקבלנים גדולים בתחום התעופה.המחסום הזה התפורר בשנים האחרונות, יצירת הזדמנויות חסרות תקדים עבור סטארט-אפים לבנות, לשגר ולהפעיל את החללית שלהם.עם זאת, הדרך למסלול נותרה יקרה ומורכבת.לפיתוח שיגור לווינילוני יעיל ואסטרטגיה פריסה אינה עוד מותרות לחברות צעירות אלה – היא תנאי הישרדות לצמצום הגישות חלליות, אשר יכולות למזער את זמניות, ולצמצם את ההשקעות שלהם.

הבנת הנוף

סטארטאפים שנכנסים למגזר החלל עומדים בפני סדרה ייחודית של אתגרים הדורשים פתרונות יצירתיים, לא מסורתיים.ההמכשול הבולט ביותר הוא FLT:0 עלויות שיגור גבוהות של 1 (בעוד המחירים ירדו באופן משמעותי - מ-50,000 דולר לקילוגרם על מעבורת החלל לכ-1,500 דולר לקילוגרם על פלקון משוחזר מלא 9 - שיגור ייעודי ללוויינים קטנים עדיין יכול לרוץ למיליונים, כדי למנוע מסטארט-אפ בלתי מוגבל.

מעבר לעלויות הגלומות, הסטארט-אפים נאבקים גם עם גישה מוגבלת למכוניות שיגוריות 1:1 (הנסיעה גבוהה-ביקוש למסלולים פופולריים (למשל, מסלול כדור הארץ נמוך וסנכרון) הם לעתים קרובות חודשים או שנים מראש, ואילץ פולשים חדשים לקבל מזלות שכר משניים או לחכות לקיבולת זמינה.

מחויבויות רגולטוריות להוסיף שכבה נוספת של מורכבות.לקבל רישיון תקשורת פדרלי (FCC) לספקטרום רדיו, הבטחת אישור מינהל התעופה הפדרלי (FAA) לשיגור, וציות למחויבויות בינלאומיות כל דורש זמן, מומחיות משפטית, וסטארטאפים הון.

למרות הרוחות האלה, מערכת אקולוגית הולכת וגוברת של ספקי השיגור, יצרני הרכיבים ושירותי התמיכה הופיעו לשרת את קהילת הסטארט-אפ.הבנה כיצד לנווט את הנוף הזה היא הצעד הראשון לבניית עסק בחלל בר-קיימא.

אסטרטגיות שיגור בעלות-אוויר

תותחים ולוויינים קטנים

המיניטור של טכנולוגיית הלוויין היה אחד המאפשרים החשובים ביותר עבור מיזמים בחלל הסטארט-אפ. (FLT:0)CubeSatsFLT:1 - nanosatellites שנבנה ב 10 ס"מ x 10 ס"מ x 10 ס"מ יחידות (נקרא "U") - יש להוריד באופן דרמטי את הבר הטכני והפיננסי (1U) במשקל 1.3 ק"ג יכול לשאת תשלומים מתוחכמת עבור כדור הארץ, 000 $, או 100,000 $, 000, 000 $, 000, 000, 000, 000 $ עלות, 000, 000, 000 $ עלות, 000 $ עלות, 000, 000 $ עלות, 000 $ עלות, 000 $ עלות עבור פחות.

(הסטארט-אפים לא צריכים לראות את קובשיאוס כאלטרנטיבה זולה; הם כלי אסטרטגי על ידי לוויינים קטנים רבים במקום לוויין גדול אחד, חברה יכולה להשיג FLT:0spatial ו-temporal Redundancy FLT:1, להפחית את הסיכון של כשל משימה מוחלט, והוא יכול להשיג מהר יותר.

תוכניות נסיעות וקטייקט סטרילינג

שיתוף רכב – שבו מספר רב של תשלומים חולקים רכב יחיד – הפך את השיטה הדומיננטית עבור סטארט-אפים להגיע למסלול ללא ספק.הקונספט פשוט: ספקי השיגור מוכרים יכולת עודף על טיל לתשלומים משניים בשיעור מוזל מאוד.הדוגמה הידועה ביותר היא ה-FLT:0SpaceXshare ProgramFLT:1, אשר חבילות לוויין קטן על מטוס אחד עבור פלקון 9 עבור בסיס נמוך כמו ספקי רכב יחיד, 000 $, כמו שיגור, 000 $, כמו גם שירות רכב יחיד, 000, 000, 000, כמו גם על בסיס קטן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רכב יחיד, כמו גם שירות רכב יחיד, כמו גם שירות רכב יחיד, 000.

עבור סטארט-אפים, שיתוף-נסיעה אינו רק על חיסכון בעלויות.הוא מספק גם הזדמנויות טיסה מהירויות של 0regular FlightsssveFLT:1 - ספקים רבים מפרסמים כעת לוח זמנים של משימות של חברות מראש, ומאפשר לחברות לתכנן את מחזורי הפיתוח שלהם סביב חלונות ההשקה הזמינים.עם זאת, עומסי תשלום על-ידי שיתוף-שיתוף-שיתוף-שיתוף-שיתוף-שיתוף-שיתוף חייב לקבל את מסלול הלקוחות הראשי ואת ציר הזמן, אשר עשויים להיות אידיאלי עבור כל יישום.

רכבי שיגור ניתנים להחלפה

התפתחותו של SpaceX של פלקון 9 שינתה באופן יסודי את הכלכלה של שיגור מסלול.על ידי שחזור ועיבוד השלב הראשון (ואפילו ירידת השכר), החברה הפחיתה את העלות להשקה מעשרת מיליוני אנשים לעשרות הנמוכות.ספקים אחרים - כולל Blue Origin (New Shepard, ומאוחר יותר New Glenn Lab (עם הרקטטה המתוכנן שלה) - גם אפשרות לתרגום חופשי של כלי רכב נוספים:

בעוד סטארט-אפים לא יכולים להזמין שיגור מסור שניתן לחזר על ידי עצמם, הם יכולים ליהנות מהפחתות עלות המצטברות שעברו באמצעות ספקי רכב-שותפים. בעתיד הקרוב, משגרים קטנים ייעודיים עשויים גם לאמץ יכולת התחדשות, עוד להוריד מחירים.

שותפות אסטרטגית והובלת Aggregators

שום סטארט-אפ לא יכול לשלוט בכל היבט של השקת לוגיסטיקה לבד.ליצור שותפויות אסטרטגיות עם שחקנים מבוססים יכול לפתוח תמחור מועדף, עדיפות הגשמת חריצים, ותמיכה טכנית.ספקי שיגור רבים יש תוכניות ייעודיות עבור סטארט-אפ - לדוגמה, מערכת רכישה ישירה של SpaceX או "הרכישה של רכב ללא תשלום" (RAFreging) באמצעות מסלול ביטוח רכבי רכב, כגון הפעלת אבטחה רגילה, והפעלה של אינטגרטור יחיד, באמצעות אינטגרטור יחיד, באמצעות החלפה, באמצעות החלפה של פעילות באמצעות אינטגרטור יחיד, באמצעות אינטגרטור יחיד, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת אבטחה, באמצעות הפעלת כלי רכב קטן וביטוח רכב, באמצעות הפעלת כלי רכב, באמצעות הפעלת כלי רכב, באמצעות הפעלת כלי רכב, באמצעות קונסולת אבטחה, 1-מסלולאריבית (R) עם ממשלת ארה"ב) עם ממשלת ארה"ב) עם ממשלת ארה"ב) עם ממשלת ארה"ב) עם ממשלת ארה"ב, כמו גם עם ממשלת ארה"ב, כמו גם עם ממשלת ארה"ב.

אופטימיזציה וקידום תפעול

עלויות שיגור הן רק חלק מהתמונה הפיננסית.כיצד לוויין מעוצב, פרוס, ומופעל לאורך כל חייו משפיע באופן משמעותי עלות המשימה הכוללת.סטארט-אפ חייב לחשוב מעבר לרכב עצמו ולאמץ שיטות המפחיתות הן את ההוצאות על מעלה והן על פני השוטפות.

עיצוב ומודולריות

כאשר בונים קבוצת לווינים, הגישה המסורתית הייתה לשגר כמה חלליות גדולות ויקרות.סטארט-אפ כיום הם מאמצים את ה-FLT:0 מפיצים ארכיטקטורות מופץ 1:1), המורכבת מלוויינים קטנים ומודולריות רבים.עיצובים אלה להפחית את הסיכון לנקודת כשלון אחת ומאפשרים לקונסטלציה לגדול באופן מצטבר.

המודולריות גם מרחיבה לתכנון אוטובוס לווייני.שימוש בממשקים מכניים וחשמליים סטנדרטיים - כגון ספקטרום הקוביות או "סטנדרט אוטובוס קטן" החדש - מאפשר לחברות סטארט-אפ להחליף מטענים, לשדרג רכיבים, או להחליף יחידות כושלות ללא תכנון מחדש של החללית כולה. גישה זו מקצרת את זמן הפיתוח ומפחיתה את מספר הרכיבים הייחודיים שחייבים להיות מוסמכים לטיסה בחלל.

COTS Components ו-Fretotyping

מבחינה היסטורית, רכיבי לוויין תוכננו במיוחד עבור החלל והברטו מחומרים יקרים, קרינה-הרדיים.העלייה של ה-FLT:0Commercial Off-The-Shelf (COTS) מרכיבים מורכבים, מקרינה-FLT:1, משבשת המודל הזה.Stars יכולים כעת להשתמש בחלקים אלקטרוניים סטנדרטיים - מיקרובקרים, מצלמות, רדיוs, שבבי זיכרון - שפותחו במקור עבור מוצרי רכב או שוקי רכב אלה.

עם זאת, באמצעות רכיבי COTS דורש בדיקות קפדניות ובדיקות.סטארטאפים צריכים להקים משטר מבחן סביבתי פשוט וזול (ראה FLT:0thermal ואקום, רטט, ובדיקת קרינה FLT:1) כדי לאשר כי חלקי ה-Shelf ישרדו את ההשקה ואת הסביבה המקיפה.

אותה פילוסופיה חלה על תוכנת קוד פתוח ותוכנות בקרה קרקעיות (כגון FLT:0FreeRTOSFLT:1 או FLT:2 NASA's cFSigFLT 3 מערכות הפעלה) מאפשרות לסטארט-אפים להימנע מדמי רישוי ולהטיש לתוך קהילה גלובלית של מפתחים.

In-Orbitsercing and Life Extension

שדה חדש יחסית אך גדל הוא FLT:0in-orbit servicingFua1LT - היכולת לתדלוק, תיקון, או שידור לווייני לאחר שהם הושקו. בעוד הטכנולוגיה הזו עדיין גבוהה עבור רוב מפעילי המסחר, אימוץ מוקדם כגון Orbit ו- Astroscale הם פיתוח שירותים שיכולים להאריך את חיי הלווין על ידי שנים, בהתחשב בסטארט-אפ, או בביקוש מיידי של מחזורי, גם אם לא ניתן להחליף את הסטארט-אפ (או-מעבדהחליפטור) או להחליף את הסטארט-אפ).

טכנולוגיות מתפתחות שמצמציינות את העתיד

ייצור תוספת (3D הדפסה)

ייצור אדרטיבי הופך ייצור לווייני במקום להציף משטח מורכב מבלוק מוצק של אלומיניום - אשר מבזבז חומר ודורש פעולות מרובות - כוכבים יכולים 3D להדפיס את אותו חלק בשלב אחד.זה מקטין את זמני להוביל ויכול לייצר צורות שאינן אפשריות לעשות עם שיטות מסורתיות.

חשמלאי

מערכות הנעה חשמלית – כמו מנועי הול-אפקט או מנועי יון – דחף ספציפי יותר באופן דרמטי בהשוואה לדחפורים כימיים, כלומר הם משתמשים הרבה פחות דחף כדי להשיג את אותו שינוי במהירות. עבור לווינים קטנים, הנעה חשמלית מאפשרת ל-FLT:0orbit העלאת כלי רכב חשמליים, ואפילו מרתיעה של כוח אדם 1FLT ללא עלות המונית ועלויות של מיכלי דלק כימיים גדולים כבר יכול להיות ממוקדים, כמו מנוע חשמלי, לאחר שעדיין, על ידי תחנות כוח אדם, כדי להגדיל את התחנות מהירות נמוכה יותר, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, כדי להפחית את התחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, כדי להפחית את רמת דלק חשמלי, על ידי מטה חשמלי, או יותר, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, כדי להפחית את רמת דלק חשמליות נמוכה יותר, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, על ידי תחנות כוח אדם, אפילו מחשמל, על ידי מנוע חשמלי, ואפילו deFLT:1F1:1FLT:1FLT:1F1:1 אלקטרוניקה נמוכה יותר, 000.

לוויינים מבוססי Software-Definated

הרעיון של לוויין מוגדר תוכנה הוא אנלוגי לרדיו מוגדר תוכנה: פונקציונליות הליבה של הלוויין מיושמת בתוכנה, לא חומרה.זה מאפשר החללית להיות מופעלת לאחר ההשקה - החלפת להקות תדר, תוכניות מודולציה, או אפילו מעבר בין מטרות משימה שונות - מבלי לדרוש שינויים פיזיים. עבור סטארט-אפים, זה אומר עיצוב לווייני יחיד יכול לשרת לקוחות מרובים או למקם יישומים חדשים כמו דרישות שוק אחד - 0 הופך להיות זמין גם כן, 000.

אסטרטגיות פיננסיות ומימון

גרנטים ותחרות

(הופנה מהדף AS-יעילות Launch אסטרטגיות יושלם ללא התייחסות לאופן שבו סטארט-אפים יכולים לבטל את ההוצאות שלהם באמצעות מימון לא-דילולי, מענקים ממשלתיים ומוסדיים במיוחד להובלת לוויין קטנה.The FLT:0ANASA Flight Options Program of Flights Program of Unve: FLT1, כולל אפשרויות הפעלה של תוכנית ההפעלה של 3DF Europe: 7DFV) ו-OFIR5 (IF) כולל תוכניות לפיתוח לווייניים ו-OF)

סטארטאפים צריכים גם לחקור מענקים ברמה המדינה או האזורית של המדינה של קולורדו (FLT:0) Colorado Space GrantFLT:1 מציע הזדמנויות לחברות קטנות.גם אם סטארט-אפ לא יזכה בחוזה שיגור מלא, הבטחת מענק לפתח אב-טיפוס או לבצע תכנון ראשוני יכול לחסוך עשרות אלפי דולרים ובאופן משמעותי את הפרויקט לפני משקיעים מתקרבים.

הון סיכון והסכמי ממשלה

בעוד הון סיכון (VC) הוא מקור המימון הידוע ביותר עבור סטארט-אפים, קרנות ממוקדות בחלל לעתים קרובות לצפות סטארט-אפים יש תוכנית ההשקה והפריסה מוגדרת היטב. Investors יש לבחון את הנחות העלות ואת האמינות של הברוקר ההשקה. A סטארט-אפ שיכול להוכיח שותפות עם משגר שיגור או חריץ מניות כבר יש הרבה יותר זמן גיוס כספים.

(הועדה) (במיוחד ממחלקת ההגנה של ארה"ב, נאס"א או הוועדה האירופית) היא עוד זרם מימון קריטי.החוזה הזה כולל לעתים קרובות לא רק מימון פיתוח, אלא גם שירותי שיגור מובטחים.לדוגמה, סטארט-אפ שנבחר ל-FLT:0Defense Innovation Unit (DIU)FLT:1 או FLT:2A Commercial Data Acquisition (DA) 2.FLT5) יכול לקבל באופן פעיל את הסטארט-אפ של ® על-FLT5 (D) באופן פעיל על-FLT5 (D) 2.

שיקולים ושיקולים

הערכת הזמן והעלות של עמידה רגולטורית היא טעות נפוצה בקרב סטארט-אפים.המשרד של תחבורה חללית מסחרית (FLT:0FAA) דורש רישיון עבור כל שיגור מסחרי או כניסה מחדש.תהליך היישום יכול לקחת שישה עד 12 חודשים ודורש תיעוד טכני מפורט, אבטחת משימה וניתוח בטיחותי באופן דומה, FCC דורש רישיון עבור תדירות פליטת הרדיו של לווייניים, גם אם התדירות הפשוטה היא יחסית לתיאום בין-לאומית.

(הסטארטאפים צריכים לשכור או להתייעץ עם מומחה רגולטורי מוקדם בתהליך הפיתוח.רבים משגרים את האגרגורים ויצרניות הלווין מציעים תמיכה עמידה כחלק מחבילת השירות שלהם.בנוסף, ה-FLT:0 SmallSat AllianceFLT:1 ו-FLT:2Space Advisory CouncilFLT 3 מספק משאבים והתמיכה עבור מפעילי לוויין קטנים.

מסקנה

פיתוח שיגור לווייני יעיל ואסטרטגיה פריסה אינה רק על מציאת הטיל הזול ביותר.זה כרוך בגישה הוליסטית שמתחילה בתכנון לווייני (CubeSats, מודולריות, רכיבי COTS), ממשיכה עם בחירת שיגור חכמה (שיתוף, כלי רכב הניתנים להחלפה, aggregators), ומרחיבת את הפעילות (לוויינים מוגדרים באמצעות רכה, או servicing) ומימון (מכירים, תחרויות, לעומת 90%, יכולות להפחית את הגמישות להפחתה של עד 50%).

תעשיית החלל עוברת דמוקרטים למהפכת המחשבים האישיים.הכלים והשירותים הזמינים כיום – החל מהצגת מחוונים מקוונים ועד למתקנים זולים – כלומר סטארט-אפ עם רעיון חזק, צוות קטן, ותקציב שניתן לנהל יכול כעת בהצלחה לפרוס ולהפעיל לוויין.