Iš kosmoso byrantys milijardai dolerių: štai kokie verslai jau vyksta ir kas yra labiausiai perspektyvu net be tolimų kelionių į Marsą

Kiekvieną rytą 9:30 ir 11:00 jus fotografuoja. Iš viršaus. JAV kompanijos Planet palydovai kasdien didele raiška fotografuoja visą Žemę. Kelios dešimtys kosminių aparatų išrikiuoti į grandinę heliosinchroninėje orbitoje: kalbant žmogiškai, tai reiškia, kad danguje virš kiekvieno konkretaus planetos taško jie atsiranda ir dingsta kartu su Saule tuo pačiu metu.

Kam gali to reikėti, jeigu jau yra Google Maps su palydovinėmis visos planetos nuotraukomis? Ir svarbiausia – kas už tai mokės? Tie, kas nori sužinoti, kaip sekasi svetimas biznis dažniau, nei kompanijos paskelbia oficialias metines savo veiklos ataskaitas ir pranešimus spaudai. Palydovinėse nuotraukose galima suskaičiuoti jūrų uoste stovinčius krovinių konteinerius ir prekybos centrų tinklo aikštelėse stovinčius sunkvežimius šaldytuvus, patikrinti, kaip sparčiai kasamos anglys. Verslas, beje, nebūtinai svetimas: kartais patiems naftotiekius tiesiantiems ir šachtas rausiantiems verslininkams, pažvelgus iš kosmoso, pasidaro aiškiau, kaip sekasi jiems patiems. Komercinės kosminės nuotraukos gali aprūpinti darbu ne vieną šimtą tūkstančių Žemės gyventojų: Planet neseniai perpirko iš Google kompaniją Terra Bella, už kurią 2014 metais įkūrėjams buvo sumokėta $500 mln.

Paminėjus „kosmoso verslą“, pirmiausia į galvą ateina Elonas Muskas su savo Marso kolonizavimo planais, tačiau pilotuojami skrydžiai į kitas planetas toli gražu nėra pagrindinis pajamų iš kosmoso šaltinis. 62% visos kosmoso pramonės (pernai rugsėjį paskelbtos ataskaitos duomenimis) yra palydovai: 2015 metais pasaulyje jiems buvo išleista $208 mlrd. (Palyginimui: vieno kosminio turisto skrydis – viso labo $20–40 mln, o per visą istoriją turistai tebuvo septyni.)

Arčiau nei atrodo

Todėl tai, kas prieinamiausia, kosmose vyksta ne Plutone, ir ne Marse, o visai šalia mūsų, žemojoje orbitoje. Nuo Žemės paviršiaus iki daugumos palydovų – keletas šimtų kilometrų tiesiąja: pavyzdžiui, iki kosminio teleskopo Hubble – 540 kilometrų, iki TKS – vos 400 kilometrų.

Beveik pusė išlaidų, kiek mažiau nei šimtas iš $208 milijardų dolerių per metus, tenka palydovinei TV. Tipinis televizijos palydovas – sunkvežimio masės ir namo dydžio konstrukcija: amerikiečių TerreStar 1, paleistas 2009 metais, svėrė 7 tonas ir jo saulės elementų baterijos buvo 30 metrų pločio. TV palydovas kainuoja kaip dešimt keleivinių „Boeingų“ (šie skaičiai dažniausiai paaiškėja iš draudimo išmokų, kai toks aparatas prarandamas pakilimo metu). Toliau eina ryšių palydovai, ne menkiau masyvūs ir brangūs. Elono Musko raketos Falcon 9 dažniausiai gabena būtent tokius krovinius: Taivano Thaicom 8, Turkmenijos TurkmenAlem52E, Hongkongo AsiaSat 8 ir taip toliau.

Šios išlaidos nėra kuo nors ypatingai naujos ar revoliucinės – pirmasis televizijos palydovas Telstar 1, pirmą kartą suteikęs galimybę JAV rodyti tiesiogines transliacijas iš Europos, buvo pakeltas dar prieš 55 metus, 1962 metais. O Žemės stebėjimas iš viršaus – dar senesnis užsiėmimas (iki palydovų buvo naudojama aerofotografija), tačiau būtent šioje srityje laukiama revoliucijos ir tam yra iš karto dvi priežastys.

Įperkamas palydovas

Visų pirma, tokioms užduotims skirti palydovai gali būti maži ir pigūs. Skraidančiam fotoaparatui, darančiam nuotraukas iš 400 km aukščio ir perduodančiam jas į Žemę, nereikia galingų siųstuvų ir kilovatų galios fotovoltinių elementų skydų, kad būtų galima prisibelsti iki kiekvienos ant stogo esančios antenos. 1999 metais Stanfordo ir Kalifornijos politechnikos universiteto komanda sugalvojo CubeSat – palydovus, sukomponuotus iš vieno ar kelių 10×10×11 centimetrų dydžio kubelių, užpildytų paprasta ir pigia elektronika. O didžiausias privalumas – jų iš karto galima paleisti visą tuntą: pavyzdžiui, 2017 metų vasarį Indijos kosmoso agentūra į kosmosą viena raketa iš karto iškėlė 104 palydovus. Jei iš pradžių tai labiau priminė pratybas studentams – surinkti savo palydovą ir gauti iš jo bent kokį signalą iš orbitos, kad apie tai parašytų naujienose, tai jau 2014 metais kosmose dauguma CubeSat palydovų buvo jau nebe universitetų kūriniai.

Antra, pasidarė aiškiau, kaip susitvarkyti su neaprėpiama daugybe nuotraukų iš kosmoso. „Kasdien sukuriame 270 terabaitų duomenų, o mūsų duomenų bazės apimtis – 100 petabaitų, kas ekvivalentiška 100 milijonų valandų video“, – sakė vienos iš kosminių fotografijų rinkos lyderių Digital Globe vadybininkai (Google Maps matomi atvaizdai padaryti būtent šios firmos palydovais). Tačiau tik 2010 metais kompiuterinės regos technologijos tapo pakankamai pažangios, kad galėtų automatiškai iš tokių fotografijų ištraukti naudingą informaciją. 2014 metais neurotinklai pradėjo lenkti žmones, nuotraukose atpažįstant kates ir šunis, o 2017 metais startuolis Descartes Labs iš Naujosios Meksikos valstijos visiems smalsuoliams atvėrė savo neurotinklinę žemėlapių analizę. Pasirinkite objektą – futbolo aikštę, vėjo jėgainė, ar oro uosto pakilimo takas, – ir žemėlapyje automatiškai pažymimos kitos vietos, kur yra tokie objektai, kuriuos palydovinėse visos JAV teritorijos nuotraukose atpažino algoritmai.

Tokio algoritmo nauda suprantama visiems, kas bent kartą bandė, sėdėdamas sodyboje, binokliu įžiūrėti artimiausią ryšio operatoriaus siųstuvo bokštą, kad galėtų į ją nukreipti anteną, prijungtą prie 3G modemo, ir nors truputėlį pasinaudoti internetu gamtoje. Viena yra laukti, kol visos antenos išvardintos operatoriaus interneto svetainėje, ir visai kas kita – kai jos automatiškai suskaičiuojamos iš kosmoso ir pažymimos žemėlapyje. Aišku, tokios paieškos visų pirma skirtos verslui, kuriam būtina suskaičiuoti potencialius pirkėjus. Ir įvertinti, tarkime, kiek kuro kolonėlių besivystančioje šalyje Iks teoriškai galėtų nupirkti iš jo oranžinių dažų savo benzino bakams.

Kosminiai klientai

Palydovinių nuotraukų užsakovai – kuo įvairiausi. Digital Globe savo svetainėje rašo apie Prancūzijos kompaniją Siradel, kuri savo siųstuvų tinklą sugebėjo optimizuoti, naudodama radiobangų sklidimo vietovėje modelį, paremtą kraštovaizdžio palydovinėmis nuotraukomis, apie Nigerijos valdžią, pirmą kartą per 50 metų sugebėjusią atnaujinti šalies automobilių kelių žemėlapį, apie Facebook, kuris perka itin aukštos raiškos nuotraukas, siekdamas sudaryti tiksliausią demografinį pasaulio žemėlapį ir miestų valdžią vertinusią žalumos plotų kaitą.

Iš Žemės orbitos galima ne tik ją stebėti, bet ir aktyviai veikti – tiesa, čia jau prasideda teritorija projektų, kurių įgyvendinimas prilygintinas Marso kolonizavimui. Praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje SSRS kūrė futuristinį projektą „Znamja“ – miestų apšvietimą iš kosmoso naktimis, naudojant atspindėtą Saulės šviesą. 1993 metais buvo atlikti bandymai: iš kosminės stoties MIR išskleidė plonos aliuminio plėvelės veidrodį. 1993 metų vasario 4 naktį Europą perskriejo kelių kilometrų skersmens saulės zuikutis, kiekvieną savo kelionės tašką apšviesdamas Mėnulio pilnaties ryškumu. Jei būtų pavykę veidrodį padaryti didesnį ir atspindėti šviesą reikiama kryptimi, būtų neblogas būdas sutaupyti naktinio apšvietimo sąskaita – tačiau „Znamja“ buvo nutrauktas.

Palydovai būna ne tik dirbtiniai – apie Žemę galima priversti suktis ne tik elektronikos prikimštą dėžę su antena, bet ir kokį nors atitemptą iš kosmoso riedulį. Tokį planą – atbuksyruoti asteroidą į orbitą aplink Žemę – dar neseniai turėjo ir NASA, kol visą asteroidų programą išbrokijo Trumpas. Asteroide galima lavinti nusileidimo Marse taktiką arba išgauti naudingas iškasenas, tačiau amerikiečių architekto Ostapo Rudakevychiaus, Pratto unstituto profesoriaus ir NASA konkursų nugalėtojo idėja buvo geresnė. Asteroidą padėjus geostacionariojoje orbitoje, 36 tūkstančių kilometrų aukštyje, jis apie Žemę skries tokiu pačiu greičiu, kaip ir pati Žemė sukasi apie savo ašį – stebėtojo požiūriu, jis kiaurą parą kabės virš to paties Žemės paviršiaus taško. Tai jokiu būdu nėra gryna fantazija – taip išdėstomi ryšių palydovai, kuriems dažniausiai ir naudojamos geostacionarios orbitos. Kokia nauda iš tokiame aukštyje kabančio asteroido? Rudakevychius pasiūlė panaudoti jį kaip pakabinimo sistemą gigantiškam dangoraižiui, kurį pavadino Analemma Tower. Pakibęs virš Žemės, jis galės būti daug kartų aukštesnis už bet kokias žemės architektų fantazijas, akivaizdžiai nusileidžiančias Rudakevychiaus vaizduotei.

Be akivaizdžiai utopinių projektų, inžinieriai turi ir tokių, kokius riboja technikos galimybės. NASA retkarčiais skiria lėšų supertvirtos medžiagos kosminio lifto troso kūrimui, privatūs tinklai kuria kosminių šiukšlių surinkimo tinklą, ir kol kas visiškai neaišku, ką iš viso šito pavyks įgyvendinti. Tačiau jau aišku, kad už kelių šimtų kilometrų nuo bet kokio didmiesčio yra daugybė būdų užsidirbti, tik tie šimtai kilometrų – į viršų.

B. Kozlovskij
Colta.ru mokslo skyriaus redaktorius
republic.ru