Brytyjski startup zdobywa miliony, by wysłać komercyjne satelity tam, gdzie jeszcze nikt nie latał

Trzy głowy potwora, które strzegą pustki VLEO

Powód, dla którego VLEO pozostało „ostatnią pustą orbitą” Ziemi, sprowadza się do działania trzech nieubłaganych sił fizycznych, które atakują każdy obiekt próbujący tam latać .

Opór aerodynamiczny jest najbardziej bezpośrednim zagrożeniem. Na wysokościach 200–300 km resztkowa atmosfera jest wciąż na tyle gęsta, że działa jak hamulec. Bez ciągłego przeciwdziałania, opór spowalnia satelitę tak szybko, że ten w ciągu tygodni, a nie lat, spada spiralnie z powrotem w atmosferę i spala się .

Tlen atomowy to chemiczny koszmar. W górnych warstwach atmosfery promieniowanie ultrafioletowe rozbija standardowe cząsteczki O₂ na pojedyncze, niezwykle reaktywne atomy tlenu. Ten tlen atomowy błyskawicznie „przegryza” się przez większość materiałów używanych w konwencjonalnych konstrukcjach satelitów, korodując powierzchnie, degradując czujniki i osłabiając elementy strukturalne .

Momenty aerodynamiczne to trzecia siła destabilizująca. Rzadkie, ale nierównomierne prądy w górnych warstwach atmosfery popychają i skręcają obiekty, nieustannie wytrącając je z zamierzonej orientacji. Satelita, który nie jest w stanie korygować tych momentów siły, szybko wpadnie w niekontrolowane wirowanie .

Choć w tym zakresie wysokości operowały rządowe satelity szpiegowskie i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, żaden komercyjny operator nie zdołał do tej pory połączyć rozwiązania wszystkich trzech problemów w ekonomicznie opłacalną platformę satelitarną .

Jak satelita NEO-1 przetrwa tam, gdzie inne zawodzą

Odpowiedzią NewOrbit jest gruntowne przemyślenie od podstaw tego, czym powinien być satelita w tym specyficznym środowisku. Zamiast adaptować tradycyjny projekt statku kosmicznego, firma zaprojektowała swoją platformę NEO-1 tak, aby najgroźniejszą cechę VLEO – samą atmosferę – przekształcić w atut .

Sercem tej innowacji jest silnik AURA, autorski, „oddychający powietrzem” elektryczny system napędowy . W przeciwieństwie do konwencjonalnych silników jonowych, które muszą przewozić i zużywać skończone zapasy paliwa na pokładzie, AURA działa poprzez wychwytywanie cząstek atmosferycznych w czasie rzeczywistym, jonizowanie ich wewnątrz silnika jonowego z siatką o częstotliwości radiowej i przyspieszanie w celu wytworzenia ciągu . W kontrolowanych testach laboratoryjnych NewOrbit zademonstrował ciągłą pracę silnika jonowego zasilanego wyłącznie powietrzem atmosferycznym – był to pierwszy taki przypadek w branży – osiągając impuls właściwy na poziomie 6380 sekund .

Ta zdolność „oddychania” powietrzem rozwiązuje problem oporu, nie obciążając statku kosmicznego ciężkimi zbiornikami paliwa. Pozwala to satelicie NEO-1 na ciągłe utrzymywanie pozycji i kompensację oporu przez planowany okres eksploatacji wynoszący do pięciu lat na wysokościach od 200 do 300 km .

Wokół tego rdzenia napędowego NewOrbit dodał kolejne warstwy zabezpieczeń:

• Specjalistyczne materiały i powłoki powierzchniowe odporne na tlen atomowy, zapobiegające chemicznej degradacji krytycznych komponentów .
• Aerodynamicznie stabilną architekturę statku kosmicznego, zaprojektowaną tak, by minimalizować interakcje z górną atmosferą wywołujące momenty siły .
• Niestandardowe systemy określania i kontroli orientacji, skalibrowane specjalnie pod kątem chaotycznych warunków panujących na bardzo niskiej orbicie .

Od rundy Series A do produkcji seryjnej: NEO Production Complex

Środki z rundy Series A są już inwestowane w fizyczną infrastrukturę. NewOrbit planuje otwarcie NEO Production Complex, dedykowanego zakładu produkującego satelity, w dolinie Tamizy w Reading, w 2027 roku . Obiekt o powierzchni około 2000 metrów kwadratowych ma być pierwszym w Europie zakładem zbudowanym specjalnie z myślą o produkcji satelitów VLEO .

Plan działania firmy jest jasno określony: w kompleksie najpierw zakończy się integracja inauguracyjnego satelity demonstracyjnego NEO-1, z planowanym oknem startowym w 2028 roku . Po osiągnięciu tego kamienia milowego produkcja wzrośnie z około 10 satelitów rocznie do nawet kilku sztuk tygodniowo, w zależności od popytu ze strony klientów .

Biznesowe uzasadnienie dla niebezpiecznie bliskiego lotu

Komercyjna logika znoszenia surowego środowiska VLEO jest prosta: latanie od 15 do 30 razy bliżej Ziemi niż tradycyjne konstelacje na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) zapewnia skokową poprawę rozdzielczości czujników i siły sygnału komunikacyjnego .

NewOrbit początkowo celuje w trzy komercyjne sektory :

Obserwacja Ziemi i obrazowanie wysokiej rozdzielczości to najbardziej dojrzały przypadek użycia. Działanie na wysokości około jednej trzeciej tej, na której pracują tradycyjne satelity obrazujące, pozwala ładunkom optycznym rejestrować to, co NewOrbit opisuje jako „obrazy jakości drona z orbity”, przy szacunkowo 20-krotnie niższych kosztach . Badania naukowe potwierdzają tę wartość: badania z University College London wykazały, że obniżenie wysokości orbity znacząco poprawia optyczną rozdzielczość przestrzenną dla danej wielkości ładunku lub, alternatywnie, pozwala na uzyskanie porównywalnej wydajności przy znacznych oszczędnościach masy i objętości .

Bezpośrednia łączność 5G z urządzeniami to bardziej ambitny rynek. Z wysokości VLEO satelity NewOrbit mogą, według zapewnień firmy, łączyć się bezpośrednio ze standardowymi, niezmodyfikowanymi telefonami komórkowymi, bez konieczności stosowania naziemnych wzmacniaczy czy specjalistycznych anten . Usunęłoby to największą barierę kosztową i logistyczną, która historycznie uniemożliwiała skalowanie bezpośredniej łączności satelita-telefon poza wysyłanie alarmowych wiadomości tekstowych o niskiej przepustowości.

Zastosowania obronne i wywiadowcze reprezentują sektor, który pierwotnie udowodnił wartość VLEO. Ostrzejsze obrazy, mniejsze opóźnienia w przechwytywaniu sygnałów i możliwość częstszego przelotu nad celami to istotne zalety dla klientów rządowych i sektora bezpieczeństwa .

Ostrożna, ale dobrze finansowana droga na orbitę

Mimo całej technicznej ambicji, NewOrbit stoi przed krytycznym testem: firma nie poleciała jeszcze na żadną orbitę . Silnik AURA wykazał swoją zdolność do „oddychania” powietrzem w laboratoryjnych komorach próżniowych, a Europejska Agencja Kosmiczna przyznała firmie w 2024 roku kontrakt o wartości 175 000 euro na rozwój technologii „oddychającej” katody . Kluczowym kamieniem milowym, który potwierdzi lub podważy tezę firmy, pozostaje jednak udowodnienie, że zintegrowana platforma może przetrwać połączony atak oporu, tlenu atomowego i momentów aerodynamicznych przez lata w rzeczywistym środowisku VLEO.

Jeśli misja demonstracyjna NewOrbit w 2028 roku zakończy się sukcesem, nie tylko otworzy ona nową komercyjną warstwę orbitalną, ale może fundamentalnie zmienić ekonomikę obserwacji Ziemi i bezpośredniej łączności z urządzeniami. Inwestorzy firmy – od doświadczonego funduszu venture capital skoncentrowanego na kosmosie po architekta rewolucji GPU w NVIDII – stawiają na to, że celowo zaprojektowana inżynieria firmy może wreszcie podbić orbitę, która pozostawała nietknięta przez 60 lat.