Європейське космічне агентство (ESA) невтомно заохочує молоді стартапи, які пропонують свіжий погляд на багаторічні проблеми аерокосмічної індустрії та нові технологічні концепції, аби зробити космос ще більш доступним для звичайного користувача. У подальшому молода кров з активних підприємців і талановитих інженерно-технічних спільнот відіграє вирішальну роль у сучасній модернізації космічного сектора Європи.

Залучаючи інвестиції через чисельні програми розвитку та інкубаційні бізнес-центри (BICs), ці стартапи продовжують рухати індустрію вперед, надаючи об’єднаній Європі чудовий шанс помірятися силами з такими передовими космічними державами, як США та КНР.  

Давайте розглянемо, як саме в ESA налаштований механізм пошуку і спонсорування нових амбітних стартапів, та які з молодих аерокосмічних компаній наразі пропонують найбільш релевантні рішення для зміцнення європейського комерційного космосу. 

Нова екосистема космічної логістики: венчурна ініціатива InSPoC

Удосконалення технологій стикування на орбіті надалі залишається одним із головних викликів для світової космонавтики, адже саме тут криється ключ до організації сталої та надійної системи космічної логістики. Задля зосередження зусиль на цьому напрямку в ESA було засновано трьохетапну ініціативу In-Space Proof-of-Concepts (InSPoC), яка має на меті створення новітніх систем космічного стикування та вантажоперевезень і запрошує до участі у цьому процесі європейські стартапи.

InSPoC є частиною більш амбітної європейської програми ESA STS Future Launchers Preparatory Program (FLPP), основне завдання якої полягає у вибудовуванні надійної і конкурентоспроможної європейської екосистеми космічного транспорту та логістики.

рівні готовності програми підготовки майбутніх ракет-носіїв
Рівні технологічної готовності ESA STS FLPP.
Джерело: ESA

InSPoC націлена на заохочення саме венчурного капіталу. Відтак ініціатива приваблює молоді стартапи, що пропонують інноваційні рішення з модернізації космічної навігації, логістики, обслуговування на орбіті тощо. Станом на сьогодні під егідою ESA започатковано три послідовні етапи InSPoC, кожен з яких спрямований на свій тип завдань:

  • In-Space Proof-of-Concept 1 — ініціатива заточена на розробку і впровадження нових методів орбітального рандеву та стикування. На поточному етапі розвитку ініціатива заклопотана збором клієнтських запитів щодо функціонування новітніх систем орбітального стикування. Дані збирають через анкетування, в якому постачальникам послуги та її потенційним клієнтам пропонується відповісти на низку запитань стосовно майбутнього бачення технології. Після оцінки всіх необхідних запитів ESA зосередиться на підборі компаній, пропозиція яких найбільш точно відповідатиме вимогам клієнтів. Основна ціль InSPoC-1 полягає у вдосконаленні вже наявних механізмів орбітального рандеву та стикування, задля забезпечення більшої надійності подібних маневрів під час майбутніх комерційних космічних місій. 
  • In-Space Proof-of-Concept 2 — ініціатива зосереджена на розробці і впровадженні систем зберігання кріогенного палива на орбіті та технологій дозаправки паливом під час позаземних подорожей. Це наступний етап до набуття засобами космічної логістики цілковитої багаторазовості, адже можливість поповнювати пальне на орбіті прогнозовано підвищить стійкість і термін експлуатації майбутніх орбітальних транспортних кораблів та буксирів. Підготовчий етап InSPoC-2 стартував на початку цього року і вже отримав низку цікавих пропозицій щодо реалізації орбітальних систем зберігання палива та заправних станцій. Далі ESA відкрило конкурс в межах ініціативи ESA-Star, куди кожен охочий може надіслати своє бачення розвитку цього сегмента космічного ринку. Після аналізу всіх пропозицій, що надійдуть через анкетування, ESA обере найкращі, а потім запросить переможців тендера до наступного етапу, який передбачатиме розробку та підготовку для демонстрації систем орбітальної дозаправки і зберігання палива. 
  • In-Space Proof-of-Concept 3 — ініціатива зосереджена на розробленні бортового інтелекту у космосі, сутністю якого буде покращення умов орбітального трафіку. Основна мета InSPoC-3 — розробка саме спільного інтелекту, що передбачає можливість обміну даними обізнаності між різними типами автоматизованих космічних кораблів. Підготовчий етап ініціативи стартував 20 березня цього року, і наразі, як і обидва його попередники, сконцентрований на пошуку цікавих рішень та пропозицій, а також детальному аналізі клієнтських запитів. За задумом цього етапу InSPoC, спільний бортовий інтелект має вивести екосистеми космічного транспорту на принципово новий рівень, гарантуючи оновлення програмного забезпечення в режимі реального часу, що прогнозовано призведе до кінцевого збільшення терміну експлуатації транспортних кораблів. InSPoC-3 передбачає активну участь систем штучного інтелекту в майбутніх логістичних процесах, тож для відбору найкращих з них ESA заснувало конкурсну кампанію під назвою Embodied Intelligence for Space Transportation (EI4ST), щоправда, прийом заявок туди закінчився ще 18 червня. Після ретельного розгляду було обрано низку ключових ідей, які зосередилися на: моніторингу справності орбітальних двигунів; інтеграції адаптивного керування еталонною моделлю (MRAC) під час орбітального стикування та рандеву; впровадженні потужних розподілених паралельних комп’ютерів (для поліпшення систем авіоніки ракет-носіїв та космічних апаратів); проєктуванні нових систем діагностики силових установок; використанні бездротових мереж на борту ракет-носіїв для покращення космічного зв’язку та навігації; впровадженні розумних поверхонь у дизайн космічних кораблів; застосуванні систем машинного навчання (ML) та штучного інтелекту (AI) з мінімальним SWaP і максимальною загальністю.

Венчурний клуб InSPoC уже залучив понад 150 зацікавлених сторін зі сфери SpaceTech. І це, очевидно, не остаточна кількість учасників — якісь ще доєднаються до ініціативи на наступних етапах її втілення. Плани InSPoC справді глобальні, адже концепція передбачає створення модульного та багатозадачного транспортного космічного флоту, і в наступні десятиріччя може вивести Європу у безперечні лідери галузі космічної логістики.

Інкубаційні бізнес-центри: колиска космічних інновацій Європи

Підтримка стартапів з боку ESA полягає не лише в спонсоруванні цікавих космічних рішень, але й у облаштуванні єдиного простору для налагодження нових партнерств і комунікаційних ланок. Більшість з цих контактів базуються на інкубаційних бізнес-центрах ESA (ESA BICs) — це низка тематичних клубів, які разом утворюють єдину спільну мережу для обміну новими концепціями та ідеями у галузі NewSpace.

Мережа ESA BICs доволі розгалужена і розбудовується навколо аерокосмічних університетів, промислових центрів, а також на базі великих європейських аерокосмічних компаній і дослідницьких центрів. Кожен з таких інкубаційних центрів відрізняється від іншого, але разом вони переслідують спільну мету — підтримку та заохочення розвитку нових гравців у сфері космічного бізнесу Європи.

Мережа космічних проектів ЄКА
Мапа інкубаційних бізнес-центрів ESA.
Джерело: ESA

Як можна побачити з наведеної вище мапи, багато інкубаційних бізнес-центрів підтримують горизонтальні зв’язки з іншими регіональними центрами, в межах території тих країн, де вони розташовані. Це дозволяє побудувати цілі кластери тематичних центрів, які об’єднуються між собою за національним принципом. Міцні регіональні зв’язки допомагають розосередити навантаження між учасниками процесу і забезпечити ситуацію, в якій кожен інкубаційний центр може бути спрямований як на вирішення конкретного типу вузькопрофільних задач, так і на загальний розвиток індустрії відразу за кількома ключовими напрямами.

На сьогодні найбільш актуальними завданнями, якими переймаються ESA BICs, є: супутникові навігація, зв’язок і моніторинг; залучення супутникових технологій в некосмічні сфери життя (себто, вирішення за допомогою космічного ресурсу задач, напряму не пов’язаних з космосом); розробка комп’ютерних програм і систем на основі машинного навчання та штучного інтелекту задля стандартизації й автоматизації різних типів космічної діяльності.

Щодо фінансового аспекту, то матеріальна допомога, яку безповоротно гарантовано надає ESA BICs на початковому етапі підтримки стартапів, є доволі невеликою — від €50 000 на розвиток продукту та інтелектуальної власності. Слід зауважити, що ця початкова сума може зростати залежно від країни походження інкубаційного центру. Так, до прикладу, фінський ESA BICs пропонує своїм новачкам €90 000 на початковому (проєктному) етапі розробки.

Попри доволі невеликі суми первинної фінансової допомоги, інкубаційні бізнес-центри ESA сприяють заохоченню венчурного капіталу через розгалужену систему бізнес-зв’язків серед європейських країн та крупних підприємств авіакосмічної галузі на пізніших етапах проєктування й підготовки технічних демонстрацій. Отже, спершу ESA надає стартапам невеликі кошти на створення демонстраційної версії продукту, а на подальших етапах (якщо він виправдовує свою релевантність) агентство сприяє залученню на його реалізацію великого капіталу.

Стартапи, які починають працювати у межах ESA BICs, можуть безкоштовно отримувати рекомендації від технічних фахівців, юридичних консультацій щодо прав інтелектуальної власності та патентування нових технологій, та мають нагоду відвідувати майстер-класи з підвищення кваліфікації для своїх команд розробників.

Серед найбільш цікавих стартапів, що вийшли з ESA BICs за минулі роки, особливо слід відмітити наступні:

  • The Code Company — шведська філія ESA BICs. Спеціалізується на супутниковому управлінні у лісозаготівлі завдяки розробці та впровадженню зрозумілого клієнтоорієнтованого ПЗ для моніторингу та спостереження за лісовими масивами на всіх етапах лісозаготівельної діяльності.
  • DB Space — італійська філія ESA BICs. Створює нову генерацію електричних насосів для рідинних та гібридних космічних рушійних установок, що подовжують термін дії силових установок та зменшують витрати палива. 
  • Arctic Farming — фінська філія ESA BICs. Пропонує своїм клієнтам доступ до масштабованих технологій вертикального локального землеробства (з орієнтацією на скорочення глобальних харчових відходів у процесі вирощування). Подібна технологія вирощування свіжої зелені, ягід та овочів використовується на МКС, але Arctic Farming намагається зробити її доступною і для комерційного ринку. 
  • XIROI AEROSPACE SL — іспанська філія ESA BICs. Спеціалізується на розробці електричних двигунів невеликої потужності для кубсатів і малих супутників, які дозволяють космічним апаратам маневрувати на орбіті, а також безпечно сходити з неї наприкінці свого експлуатаційного терміну.
  • DronEye — німецька філія ESA BICs. Конструює дрони зі штучним інтелектом, які будуть заточені на пошук жертв катастроф техногенного та природного характеру. DronEye розробляє спеціальний датчик штучного інтелекту, який допомагає дрону класифікувати людину у небезпеці і водночас активувати потокове відеоспостереження за ціллю, яке надсилатиметься рятувальникам через мережі мобільного зв’язку (4G/LTE). Польотний маршрут дронів можна заздалегідь налаштовувати за координатами GNSS.

Інкубаційні бізнес-центри ESA — це просте та інтуїтивно зрозуміле рішення, до того ж позбавлене зайвої бюрократії (відверто кажучи, притаманної багатьом європейським інституціям), де молодий аерокосмічний підприємець може отримати всю необхідну допомогу на реалізацію своєї ідеї. В стінах понад 20 інкубаційних центрів Європи щороку “дозрівають” близько 160 аерокосмічних стартапів, певний відсоток з яких вже за декілька наступних років зможе доєднатися до топгравців аерокосмічного сектора Європи, змінюючи своїми технологічними рішеннями та інноваційними продуктами зовнішній вигляд усієї індустрії.

Найбільш цікаві космічні стартапи 2023: розбір за країнами

Нові європейські аерокосмічні стартапи все частіше привертають увагу міжнародних інвесторів. Якщо станом на 2018 рік 77% фінансування стартапів було отримано всередині ЄС, то з 2023 року ця картина кардинально змінилася — лише 42% інвестиційних грошей мають європейське походження, що вказує на високий рівень затребуваності європейських технологій у світі.

Німеччина є беззаперечним лідером за кількістю стартапів, що проходять інкубацію в філіалах ESA BICs на її теренах. Тільки за 2023 рік до місцевих інкубаційних бізнес-центрів доєдналося в середньому в 3-5 разів більше (загалом 37) стартапів, ніж до інших інкубаторів по Європі.

Потужна промислова база та стрімкий зліт аерокосмічної промисловості в Німеччині відіграють вирішальну роль у цьому процесі. Баварське місто Мюнхен та інші регіональні центри на півдні країни (що разом формують ESA BIC Bavaria) виступають справжньою кузнею для нових космічних стартапів із залученням венчурного капіталу. Саме тут базуються такі компанії, як The Exploration Company, Isar Aerospace, Jetvision, EnCo Software та багато інших. Баварський бізнес-інкубатор також залишається одним із найбільших європейських майданчиків з підготовки різнопланових стартапів. Тут можна зустріти як компанії, що пропонують суто програмні рішення для полегшення процесу керування космічними апаратами, так і спрямовані на впровадження технологічних рішень, як-от нові орбітальні двигуни та комплектування, системи авіоніки, космічні технології з охорони здоров’я та збереження клімату тощо.

Німеччина лідирує і за показником фінансування нових стартапів, конкуруючи на цьому напрямку лише з Італією, яка останніми роками демонструє великий приріст венчурного капіталу на реалізацію нових проєктів аерокосмічної галузі. Італійські філії бізнес-інкубаторів за 2023 рік розпочали програму підтримки для 12 нових стартапів (дев’ять в інкубаційних центрах Турина, та ще три у Лаціо), які пропонують доволі цікаві інноваційні рішення.

Серед найбільш амбітних у італійському списку виділяється молода компанія REA, яка спеціалізується на проєктуванні першого космічного скафандра активної дії для внутрішньокорабельної активності (IVA), покликаного протидіяти впливу мікрогравітації на організм людини. Скафандр під назвою EMSi буде багатошаровою комбінацією спеціального типу тканин, які виконуватимуть адаптивну стимуляцію постуральних м’язів. Особливість конструкції EMSi від REA дозволяє людині у скафандрі фізично відчувати силу тяжіння навіть в умовах її повної відсутності. В майбутніх планах компанії також концепція створення адаптивного скафандра для позакорабельної активності.

космічні скафандри REA
Візуалізація двох типів скафандрів від REA.
Джерело: REA Space

У списку провідних європейських країн, що активно підтримують власні компанії, слід зауважити й Іспанію, яка впродовж 2023 року плекала у своїх бізнес-інкубаторах 11 нових стартапів. Деякі з них побачать світ уже 2024 року, проте переважна більшість завершить період інкубації у 2025-му. Так само, як і в Італії, іспанські ESA BICs розподілені між двома основними центрами: у Мадриді (ESA BIC Madrid Region) та у Барселоні (ESA BIC Barcelona).

Серед найбільш цікавих технологічних рішень, що пропонують іспанці, слід виділити барселонський стартап Circe – Smart Navigation Solutions S.L, який закінчує свій період інкубації у 2024 році. Компанія зосереджена на розробці нових методів та стандартів безпечної навігації супутників, в обхід протоколів геопросторових даних GPS/GNSS, що не можуть гарантувати користувачеві необхідний рівень надійності та захищеності. Наразі ситуація така, що більшість захищених систем супутникового позиціонування та навігації мають військове призначення, а отже, недоступні на комерційних ринках. Circe – Smart Navigation Solutions S.L працює над тим, щоб відійти від цієї практики, розробляючи програмні рішення на основі алгоритмів машинного навчання, які здатні в режимі реального часу відстежувати та класифікувати потенційні атаки на приймачі GPS/GNSS.

принцип дії пристроїв захищеної навігації та позиціонування від Circe
Схематичне зображення принципу дії пристроїв захищеної навігації та позиціонування від Circe.
Джерело: circenav.com

Попри свої невеликі розміри, у 2023 році Швейцарія також вразила кількістю нових стартапів, що долучилися до її регіональних інкубаційних бізнес-центрів — наприкінці року цей список зупинився на позначці в 11 компаній. Серед інших проєктів 2023 року від швейцарських стартапів окремо слід відзначити BTRY, який пропонує нові рішення у виробленні багатошарових твердотільних батарей, здатних працювати в найсуворіших умовах космічного середовища. Батареї, які розробляє швейцарський стартап, складаються зі щільного скупчення надтонких шарів напівпровідникових матеріалів, зовні більш схожих на поліетиленову плівку. Нашарування таких тонких плівок одна на одну забезпечує можливість надшвидкого заряду батареї, а технологічний процес, за яким BTRY збирає свої батареї, не передбачає використання розчинників, що одразу перетворює цю промисловість на 100% екологічну.

напівпровідниковий шар батареї від BTRY
Один із напівпровідникових шарів, з яких складаються батареї від стартапу BTRY.
Джерело: startup.ch

До п’ятірки європейських бізнес-інкубаторів варто віднести і датські відділення ESA BICs. У 2023 році вони допомагали одразу 12 новим стартапам в реалізації широкого спектра ідей: від спеціального приладу для моніторингу стану легенів, який розробляє Spiromagic, до складних систем спостереження за об’єктами критичної інфраструктури за допомогою мініатюрних висотних безпілотників, якими займається Innopilot. 2023 року датські стартапи також висунули концепцію субн’ютонівських космічних рушійних установок на хімічному паливі, розробкою яких наразі заклопотаний North Propulsion.

Споглядаючи все різноманіття ідей та нових технологічних концепцій, які вирують у стінах інкубаційних бізнес-центрів ESA, приємно дивує, наскільки ретельно космічний сектор Європи підходить до підготовки та підтримки нових космічних рішень. Наразі розташовані в різних куточках Європи десятки ESA BICs слугують вирішальним фактором на шляху набуття європейським космосом лідерства у комерційному космічному секторі. Високий відсоток залучення іноземних (не європейського походження) капіталів теж свідчить про зростаючий рівень затребуваності нових європейських технологічних рішень. Хоча і вказує на те, що ESA, можливо, слід більше витрачати на підтримку нових стартапів, задля того щоб заохочувати їх залишатися та працювати всередині ЄС.