מהגר למסלול נמוך מדי: NewOrbit קיבלה 18.5 מיליון דולר כדי לבנות לוויינים מסחריים ראשונים במסלול שהפחיד את כולם

המפלצת תלת-הראשית ששמרה על VLEO ריק

הסיבה שהאזור הזה זכה לכינוי "המסלול הריק האחרון של כדור הארץ" נעוצה בשלושה כוחות פיזיקליים בלתי פוסקים שתוקפים כל גוף שמנסה לטוס שם .

גרר אווירודינמי הוא האיום המיידי ביותר. בגבהים של 200–300 ק"מ, שאריות האטמוספירה עדיין סמיכות דיין כדי לשמש כבלם. ללא דחיפה נגדית מתמשכת, הגרר מאט את הלוויין במהירות כה רבה עד שהוא נסחרר באכזריות בחזרה לאטמוספירה ונשרף תוך שבועות, לא שנים .

חמצן אטומי מציג סיוט כימי. באטמוספירה העליונה, קרינה אולטרה-סגולה מפרקת מולקולות O₂ סטנדרטיות לאטומי חמצן בודדים שהם תגובתיים באופן קיצוני. החמצן האטומי הזה מכרסם במהירות את רוב החומרים המקובלים בבניית לוויינים, מאכל משטחים, פוגע בחיישנים ומחליש אלמנטים מבניים .

מומנטים אווירודינמיים הם הכוח המערער השלישי. זרמי האטמוספירה העליונה, הדלילים אך הלא אחידים, דוחפים ומסובבים עצמים, ומפילים אותם ללא הרף מהכיוון המתוכנן שלהם. לוויין שאינו יכול לתקן מומנטים אלה יצא במהירות מכלל שליטה ויתחיל להסתחרר .

אמנם לווייני ריגול ממשלתיים ותחנת החלל הבין-לאומית פעלו בטווח הזה, אך אף מפעיל מסחרי לא הצליח עד כה לארוז פתרון לשלוש הבעיות יחד בפלטפורמה לווינית כלכלית-כדאית .

איך הלוויין NEO-1 שורד במקום שבו אחרים נכשלים

התשובה של NewOrbit היא חשיבה מחדש מהיסוד של מה שלוויין צריך להיות בסביבה הספציפית הזו. במקום להתאים תכנון חללית מסורתי, החברה הנדסה את פלטפורמת NEO-1 כך שתהפוך את התכונה הקטלנית ביותר של VLEO – האטמוספירה עצמה – ליתרון .

לב החדשנות הוא מדחף AURA, מערכת הנעה חשמלית קניינית נושמת-אוויר . בניגוד למנועי יונים רגילים שחייבים לשאת ולכלות דלק סופי על סיפונם, AURA פועלת על ידי שאיבת חלקיקים אטמוספריים בזמן אמת, יינון שלהם בתוך מנוע יונים בעל שבכה רדיו-תדרית, והאצתם ליצירת דחף . בניסויי מעבדה מבוקרים, NewOrbit הדגימה לראשונה בתעשייה הפעלה רציפה של מנוע יונים המוזן כולו באוויר אטמוספרי, תוך השגת מתקף סגולי (נתון יעילות) של 6,380 שניות .

יכולת נשימת-האוויר הזו פותרת את בעיית הגרר בלי להכביד על החללית במכלי דלק כבדים. היא מאפשרת ל-NEO-1 לבצע שמירת מיקום ופיצוי גרר לאורך חיים מבצעי מתוכנן של עד חמש שנים בגבהים של 200 עד 300 ק"מ .

מסביב לליבת ההנעה הזו, NewOrbit רבדה אמצעי הישרדות נוספים:

• חומרים וטיפולי שטח ייעודיים עמידים לחמצן אטומי, המונעים התכלות כימית של רכיבים קריטיים .
• ארכיטקטורת חללית יציבה אווירודינמית, שתוכננה למזער יחסי גומלין יוצרי-מומנטים עם האטמוספירה העליונה .
• מערכות ייחודיות לקביעת כיוון ובקרה, המכוילות במיוחד לתנאים הכאוטיים של המסלול הנמוך .

מסבב A לייצור סדרתי: מפעל ה-NEO Production Complex

הכספים מסבב ה-A כבר מופנים לתשתית פיזית. NewOrbit מתכננת לפתוח ב-2027 את NEO Production Complex, מתקן ייצור לווייני ייעודי בעמק התמזה באזור רדינג . המתקן, בשטח של כ-2,000 מ"ר, ממוצב כמפעל הראשון באירופה שנבנה במיוחד לייצור לווייני VLEO .

מפת הדרכים של החברה מוגדרת בבירור: המתקן ישלים תחילה את האינטגרציה של לווין ההדגמה הראשון, NEO-1, עם חלון שיגור יעד ב-2028 . לאחר ציון הדרך הזה, הייצור יגדל מכ-10 לוויינים בשנה לקצב של כמה בשבוע, בהתאם לביקוש הלקוחות .

ההיגיון העסקי מאחורי טיסה נמוכה ומסוכנת

ההיגיון המסחרי בלסבול את הסביבה הקשה של VLEO הוא פשוט: טיסה קרובה יותר לכדור הארץ פי 15 עד 30 בהשוואה למערכי לוויינים במסלול LEO רגיל, מניבה קפיצת מדרגה איכותית ברזולוציית החיישנים ועוצמת אותות התקשורת .

NewOrbit מכוונת תחילה לשלושה מגזרים מסחריים :

תצפית כדור הארץ וצילום ברזולוציה גבוהה הוא מקרה השימוש הבשל ביותר. פעולה בכשליש מהגובה של לווייני צילום מסורתיים מאפשרת למטע"דים אופטיים לקלוט את מה ש-NewOrbit מתארת כ"תמונות באיכות רחפן מהמסלול", בעלות נמוכה פי 20 להערכתם . מחקר אקדמי תומך בהצעה הערכית הזו: מחקרים מיוניברסיטי קולג' לונדון הראו שהנמכת גובה המסלול משפרת משמעותית את הרזולוציה האופטית עבור גודל מטע"ד נתון, או לחלופין מאפשרת ביצועים זהים עם חיסכון ניכר במסה ובנפח .

קישוריות 5G ישירות למכשיר הוא שוק שאפתני יותר. מגובהי VLEO, NewOrbit טוענת שהלוויינים שלה יוכלו להתחבר ישירות לטלפונים ניידים רגילים, ללא צורך במגברים קרקעיים או אנטנות מיוחדות . מהלך כזה יסיר את מחסום העלות והלוגיסטיקה הגדול ביותר שמנע משירותי לוויין-לסלולרי להתרחב מעבר לשליחת הודעות חירום ברוחב פס נמוך.

יישומי ביטחון ומודיעין מייצגים את הסקטור שהוכיח במקור את ערכו של VLEO. תמונות חדות יותר, השהיית אות נמוכה יותר לצורכי יירוט, ויכולת לחלוף מעל מטרות בתדירות גבוהה יותר – כל אלה הם יתרונות משכנעים עבור לקוחות ממשלתיים וביטחוניים .

דרך זהירה אך ממומנת היטב אל השיגור

עם כל השאפתנות הטכנולוגית, NewOrbit ניצבת בפני מבחן קריטי: היא עדיין לא טסה בשום מסלול . מדחף ה-AURA של החברה הוכיח את יכולות נשימת-האוויר שלו בתאי ואקום מעבדתיים, וסוכנות החלל האירופית (ESA) העניקה לחברה חוזה בסך 175,000 אירו בשנת 2024 לקידום טכנולוגיית הקתודה נושמת-האוויר שלה . אולם, ההוכחה שהפלטפורמה המשולבת יכולה לשרוד את ההתקפה המשולבת של גרר, חמצן אטומי ומומנטים אווירודינמיים במשך שנים בסביבת VLEO האמיתית נותרה אבן הדרך שתקבע – או תאתגר – את התזה של החברה.

אם משימת ההדגמה של NewOrbit ב-2028 תצליח, היא לא רק תפתח שכבה מסחרית מסלולית חדשה, אלא תוכל לשנות מן היסוד את הכלכלה של תחום תצפית כדור הארץ והקישוריות הישירה למכשירים. המשקיעים של החברה, מקרן הון סיכון ותיקה ומנוסה בתחום החלל ועד לאדריכל מהפכת ה-GPU של NVIDIA, מהמרים שההנדסה הייעודית-מטרה שלה יכולה סוף סוף לכבוש מסלול שנותר ריק ובלתי נגוע במשך 60 שנה.