October 21, 2023

Как Amazon стала первым технологическим гигантом в космосе 


Ракета-носитель Atlas V компании United Launch Alliance взлетела с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида, США) 6 октября 2023 года с двумя прототипами ретрансляционных станций для космического интернет-сервиса компании Amazon под названием Project Kuiper. Этот запуск станет первым испытанием интернет-спутников Amazon в космосе перед развертыванием еще около 3200 спутников.


Компании Apple, Meta и Google уже рассматривали возможность организации бизнеса на базе спутников, вращающихся вокруг Земли, но на прошлой неделе Amazon стала первым технологическим гигантом, который действительно начнет управлять компьютерами в космосе.

Компания запустила два прототипа спутников для своей группировки Kuiper 6 октября, а через 10 дней подтвердила, что они выдержали путешествие на орбиту высотой около 600 км (373 мили) над Землей. Они способны генерировать энергию от Солнца и поддерживать связь с инженерами Amazon на земле в процессе тестирования.

Чтобы соответствовать требованиям спутниковой лицензии, компании необходимо запустить более 1600 космических аппаратов к середине 2026 года. В связи с этим производственные линии в Редмонде (штат Вашингтон) разворачиваются, чтобы в начале следующего года начать выпускать новые спутники.

Как Amazon пришла к этому? Для этого потребовались основатель Джефф Безос, серьезно относящийся к космосу, команда инженеров, переведенных из SpaceX Илоном Маском, и компания, чей авторитет на рынке позволяет ей планировать капитальные затраты в размере не менее 10 млрд. долл. и при этом не пошатнуть доверие инвесторов.

Почему Кремниевая долина полетела в космос
Первым светилом технического прогресса, заинтересовавшимся спутниковым Интернетом, был Билл Гейтс. Будучи председателем совета директоров Microsoft в 1990-х годах, он поддержал компанию Teledesic, которая намеревалась обеспечить подключение к Интернету из космоса. Но после запуска одного спутника компания потерпела крах - она недооценила стоимость доставки всех своих космических аппаратов на орбиту, и у нее закончились деньги в то время, когда инвесторы в технологические компании стали отказываться от рискованных предприятий.

Спустя десятилетие новые технологические гиганты вновь задумались о запуске компьютеров в космос. Meta и Google - обе компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения, а не производством аппаратного обеспечения, - оценивали свои перспективы по количеству пользователей, которых они смогут привлечь к своим платформам. Стратеги обеих компаний считали расширение доступа к Интернету жизненно необходимым и рассматривали инвестиции в космос как способ расширения клиентской базы, особенно в сельской местности и на развивающихся рынках, куда еще не дошли наземные оптоволоконные линии связи.

При прочих равных условиях размещение системы связи на орбите над Землей может быть очень эффективным. Но, как мы увидим, на этом пути возникли серьезные препятствия.

Athena от Facebook, Google Loon и Apple тоже
В 2013 году генеральный директор Facebook Марк Цукерберг представил проект internet.org - партнерство, призванное расширить доступ к Интернету во всем мире. Проект включал в себя планы по созданию беспилотных летательных аппаратов, парящих над планетой и передающих сигнал на Землю, а также спутниковое подключение.

Facebook арендовал емкость космического аппарата Eutelsat для обеспечения доступа в Интернет в Африке. Но в 2016 году спутник был уничтожен в результате взрыва ракеты SpaceX во время предстартовых испытаний. Позже дочерняя компания Facebook работала над созданием интернет-спутника Athena, использующего уникальную радиосистему, но так и не смогла получить разрешение FCC на демонстрацию технологии в космосе.

Аналогичной программы придерживалась и компания Google. Основная ставка была сделана на воздушные шары. Проект Google Loon предполагал использование высотных воздушных шаров с радиосистемами, которые будут парить над районами с ограниченной связью и передавать интернет вниз. Кроме того, компания вела переговоры с предпринимателем Грегом Уайлером, чья компания O3B запустила спутниковую сеть для обеспечения связи на развивающихся рынках, которая впоследствии была приобретена компанией SES. Уайлер предложил Google более сложный вариант сети, но из-за проблем с ценой и сложностью этот план так и не был реализован.

В конечном итоге Уайлер предложил аналогичное сотрудничество Илону Маску и компании SpaceX, после чего оба предпринимателя пошли разными путями: SpaceX запустила сеть Starlink, а Уайлер основал компанию OneWeb.

Компания Apple, хотя и считается компанией, производящей аппаратное обеспечение, осознала растущую важность привлечения пользователей в свою экосистему устройств и приложений. В 2019 году агентство Bloomberg сообщило, что компания создала подразделение, работающее над созданием собственной спутниковой сети для подключения смартфонов iPhone. Apple никак не прокомментировала эту идею, но, судя по всему, она была отложена в пользу более простого подхода: В течение нескольких лет Apple арендовала мощности и финансировала модернизацию небольшой спутниковой компании Globalstar, которая в прошлом году заявила, что ее космические аппараты будут обеспечивать экстренную связь для пользователей iPhone.

Amazon выходит на арену
В 2019 г. из нормативных документов стало известно, что Kuiper Systems LLC, компания, добивающаяся разрешения на запуск тысяч спутников, является дочерней компанией Amazon. Безос вступил в борьбу с проектом, названным в честь голландско-американского астронома и ученого-планетолога, и неожиданно выбрал Amazon в качестве корпоративного дома для новой спутниковой группировки, а не свою космическую компанию Blue Origin.


По словам источников в Amazon, инициатива возникла из тех же соображений, которые двигали Facebook и Google: увеличение потенциальной клиентской базы компании за счет расширения доступа к Интернету в местах, где наземная инфраструктура работает с задержками или трудностями.


Однако они столкнулись с теми же проблемами, что и другие компании. Спутниковые интернет-сети были невероятно дорогими и основывались на новых технологиях и архитектурах. Если большинство спутников связи представляли собой большие космические аппараты, расположенные на высокой орбите над одной точкой Земли, то новая модель Starlink, Kuiper и OneWeb предполагает использование сотен или тысяч более дешевых низколетящих спутников для связи между пользователями, находящимися внизу. Вопрос о том, сработает ли такая схема, оставался открытым, когда компания Amazon включилась в игру, всего через месяц после того, как SpaceX запустила первые 60 действующих космических аппаратов Starlink.


Готовность Безоса сделать крупную ставку на космос явно отличает его от руководителей компаний Meta, Google и Apple, которые заигрывали с капиталоемкими коммуникационными сетями, не получив разрешения на реализацию проектов. Возможно, они не пожалели о своем решении в 2020 году, когда OneWeb обанкротилась; компания вышла из этого процесса как действующее предприятие благодаря новым инвестициям правительства Великобритании и индийской компании Bharti Enterprises, но это напомнило всем о богатой истории неудач в космических телекоммуникациях.


Инвестиции Amazon в Kuiper в размере около 10 млрд долл. считаются вторыми по величине инвестициями компании за всю ее историю, уступая лишь приобретению бакалейной компании Whole Foods за 13,7 млрд долл. в 2017 году. Знакомство Безоса с космосом и его страсть к нему, возможно, сыграли свою роль в принятии этого решения, однако способность вкладывать такие большие деньги всегда была частью секретного соуса Amazon. В течение многих лет инвесторы недоумевали, как компании удается поддерживать курс акций, не получая при этом огромных прибылей, поскольку она вкладывала средства в логистические сети, лежащие в основе ее электронной коммерции, а затем создала сеть вычислительных центров Amazon Web Services, которая сейчас является основным фактором, обеспечивающим прибыль компании. Архитектура AWS также дает компании опыт управления защищенными сетями для самых требовательных клиентов в мире - от стартапов в области искусственного интеллекта до Министерства обороны США.


Amazon также смогла извлечь выгоду из работы, проделанной ее конкурентами. В 2018 году Маск, недовольный темпами работы над Starlink, уволил большую часть руководящего состава, в том числе его топ-менеджера, инженера-электрика Раджива Бадьяла. Бадьял, ранее помогавший в разработке музыкального плеера Zune в компании Microsoft, вскоре вновь появился в качестве руководителя проекта Kuiper и, несомненно, понимает, какие технологические компромиссы необходимы для успешного бизнес-обоснования новой спутниковой сети. Amazon также выиграла от того, что Meta отказалась от своих спутниковых планов: в 2021 году компания приобрела и наняла группу инженеров Facebook по спутниковым технологиям для усиления Kuiper. Сейчас, по данным Amazon, над проектом работают более 1400 человек.


Kuiper в космосе. Что теперь?
С двумя спутниками на орбите компания Kuiper сделала в космосе больше, чем большинство технологических фирм. Но теперь ей необходимо догнать компанию Starlink, которая уже эксплуатирует около 5 тыс. спутников, обслуживающих более 2 млн. абонентов в 60 странах мира. Чтобы соответствовать условиям лицензии, выданной Федеральной комиссией по связи, которая регулирует работу спутников в США, Amazon должна запустить половину своей группировки к июлю 2026 года, или 1618 космических аппаратов. Для того чтобы наиболее эффективно окупить инвестиции в глобальную сеть, Amazon необходимо получить лицензии на предоставление услуг Kuiper в других странах. На данный момент компания утверждает, что имеет лицензии на работу в 20 странах мира.


Просто изготовить такое количество спутников за такой срок - это впечатляюще, но и доставить их в космос будет не менее сложно. Компания Amazon подписала, вероятно, крупнейшую в истории закупку ракет - в основном на аппараты, которым еще предстоит совершить полет, но это контрастирует с вертикально интегрированным преимуществом SpaceX: Илон Маск получает ракеты по себестоимости. Кроме того, поскольку сделка предполагает покупку ракет, построенных компанией Безоса Blue Origin или зависящих от двигателей Blue Origin, она представляет собой сделку с заинтересованностью, в связи с чем некоторые акционеры подали на компанию в суд, утверждая, что сделка не была должным образом проверена. Amazon утверждает, что претензии в иске "абсолютно необоснованны".

Новые космические аппараты на орбите часто выявляют проблемы, которые необходимо устранить в будущем. В частности, следует обратить внимание на яркость космических аппаратов Kuiper. Первоначальные спутники Starlink были достаточно заметны, чтобы мешать астрономическим наблюдениям, и компании пришлось изменить их конструкцию, чтобы уменьшить видимость. SpaceX также неоднократно модернизировала свои спутники, в том числе добавляла оптические лазерные системы связи и разрабатывала более крупную и мощную версию, которая, по словам Маска, необходима для закрытия бизнес-обоснования Starlink. Компания Amazon не стала комментировать конструкцию своих спутников Kuiper, которые, судя по всему, будут крупнее, чем первоначальные аппараты Starlink, но в ходе испытаний на орбите могут быть выявлены проблемы, аналогичные тем, что были у первого поколения космических аппаратов.


Еще одна проблема, с которой сталкивается Amazon, - это стоимость пользовательских терминалов. Вначале производство терминалов SpaceX обходилось компании более чем в 1000 долларов, и она понесла убытки при их первоначальном распространении среди клиентов. Теперь, по словам руководителей SpaceX, им удалось снизить стоимость терминала до уровня ниже 599 долларов США, которые платят за него покупатели. Компания Amazon утверждает, что производство терминала Kuiper обходится в 400 долл. и что в ближайшее время будет выпущена более дешевая и компактная версия. В ходе наземных испытаний нынешний терминал обеспечивает скорость соединения 400 Мбит/с; по данным службы мониторинга коммуникаций Ookla, в ходе недавнего анализа Starlink обеспечивает среднюю скорость загрузки более 100 Мбит/с в 14 европейских странах, однако это отражает спрос на систему и ее базовые возможности. Компания Kuiper работает в другой части радиочастотного спектра, чем SpaceX, - в Ка-диапазоне, и ей пришлось разработать, по ее словам, первые антенны с программным управлением для этих частот, которые объединяют передачу и прием в единое целое, что позволяет снизить производственные затраты.


Starlink оказался настолько полезным для клиентов, что SpaceX уже несколько раз повышала цены, и аналитики рынка будут внимательно следить за тем, как Amazon установит цены на свое предложение. Между тем, Starlink и другие провайдеры спутникового Интернета подвергаются критике за то, что их услуги слишком дороги для многих клиентов в бедных регионах, не имеющих доступа к Интернету. Пока неясно, будет ли Kuiper также ориентироваться на более распространенную клиентскую базу спутниковой связи: удаленно работающих техников, нефтяные вышки, круизные лайнеры, военные и авиакомпании.


Amazon заявляет, что рассчитывает начать бета-тестирование услуги с клиентами в середине 2024 года. "Очень отрадно видеть, как эта передовая сеть начинает собираться воедино", - сказал Бадьял в своем заявлении. "Это дает мне большую надежду на то, что мы сможем реально изменить ситуацию, предоставив необслуживаемым и малообслуживаемым сообществам доступ к высокоскоростному Интернету".