Този месец в орбита ще бъдат изведени шест сателита, разработени от американския стартъп Xona Space Systems. Това бележи дебюта на първата частна алтернатива на GPS за комерсиално потребление, способна да осигури високопрецизно позициониране.
Идеята за създаване на навигационна услуга, която да се конкурира с държавните навигационни системи, може да изглежда като смел и рискован ход. Xona обаче се стреми да се присъедини към редиците на стартъпите, подкрепяни от рисков капитал, които променят статуквото и разбиват утвърдени държавни монополи – в случая в сферата на космическата навигация и синхронизацията на времето.
Компанията Xona е основана през 2019 г. от петима инженери, които се запознават по време на следдипломното си обучение по аерокосмическо инженерство. Един от тях, Тайлър Рийд, защитава докторска степен с дисертация, посветена на използването на сателити в ниска околоземна орбита (LEO) за повишаване на точността на навигацията.
GPS и подобните сателитни мрежи, създадени от Европа, Китай и Русия, са изключително ценни. Въпреки това те са уязвими към заглушаване и смущения, а точността им не отговаря на изискванията за автономни приложения като селскостопанска роботика или самоуправляеми автомобили. Бъдещите основатели на Xona Space Systems си задават въпроса: може ли решаването на тези проблеми да се превърне в успешен бизнес?
„Първоначалната ми реакция беше: „Това е лудост“. Защо някой би искал да замени GPS? В крайна сметка това е безплатна услуга, нали? Но започнах да проучвам въпроса по-задълбочено. Хората възприемат GPS като безплатна услуга, но същинският пазар не е самата услуга, а хардуерът. Всяка година се продават милиарди устройства и никой не ги раздава безплатно“, казва изпълнителният директор на Xona – Брайън Манинг.
„Съществува огромен пазар, който има остра нужда от по-добри показатели“, заяви той по време на скорошно посещение на журналисти от TechCrunch в централата на компанията.
Пътят към пускането на тази услуга не е бил лесен, става ясно днес. Едно от техническите предизвикателства е било създаването на система, която допълва GPS с по-мощен сигнал, осигурявайки по-висока точност при определяне на времето и местоположението.
Компанията е трябвало да разработи уникална архитектура, позволяваща на сателитите да поддържат прецизна синхронизация на времето, без да разчитат на скъпи бордови атомни часовници. Решението се възползва от близостта на космическия апарат до Земята и от постоянната връзка с наземни референтни източници.
Друго техническо предизвикателство, което компанията успешно преодоля, беше осигуряването на съвместимост на сигнала със съществуващите GPS приемници. Това отваря пряк път към пазара за Xona и улеснява процеса на регулаторно одобрение, необходим за излъчване на навигационни сигнали.
По-късно този месец ракета-носител на SpaceX трябва да изведе в орбита шест от спътниците на Xona. Четири от тях са подобни на прототипа, който компанията изстреля миналата година за проверка на технологията; тези апарати са изградени върху спътникова платформа на Aerospace Labs.
Другите два спътника са произведени изцяло от самата Xona в централата ѝ в Бърлингейм, Калифорния. Те са предназначени да поставят началото на бъдещата оперативна спътникова групировка Pulsar, която ще се състои от 258 спътника.
Системата Pulsar ще осигури точност на позициониране от порядъка на сантиметри (за разлика от точността в рамките на метри при GPS), а силата на сигнала ще позволи приемането му дори вътре в сгради и в гъсто застроени градски райони. Според Манинг, сигналът е достатъчно устойчив, за да издържи на опити за заглушаване или подмяна на данни (spoofing).
Xona ще може да започне бета-тестване на Pulsar с реални клиенти, след като спътниците достигнат орбита и започнат да преминават над средните географски ширини приблизително осем пъти на ден. До 2028 г. Xona очаква да осигури пълно спътниково покритие за САЩ, Европа, Япония и Южна Корея.
Според Иън Гоф, изпълнителен директор на TimeBeat (компания, специализирана в системи за прецизно отчитане на времето), първият пилотен проект на Xona ще позволи на инженерите на неговата компания да проверят и калибрират параметрите за време, осигурявани от техните устройства в световен мащаб.
Макар новата услуга да може да обслужва милиарди потенциални потребители, Xona гледа и към бъдеще, в което автономните системи играят все по-важна роля.
Рийд – авторът на научното изследване, вдъхновило създаването на компанията, и неин настоящ технически директор – преди това е работил по разработването на автономни превозни средства във Ford. Той стига до заключението, че услуга като Pulsar е от съществено значение за пълното реализиране на потенциала на широк спектър от автономни превозни средства.
От създаването си насам Xona е набрала малко над 300 милиона долара от рискови инвеститори, включително 20 милиона долара от Космическите сили на САЩ.
Въпреки че компанията се фокусира върху предоставянето на търговски услуги, правителството на САЩ също проявява ясен интерес към тази технология, тъй като случаите на заглушаване и подправяне на сигналите за сателитна навигация по време на военни конфликти зачестяват.
