Сейчас все постят фоточки с коммерческого аппарата, который сел на Луну. Но он же летел туда не один. Всего на орбиту было выведено четыре аппарата. У двух из них проблемы. Такая статистика в "частной космонавтике" - два из четырех - это обычное явление, или что-то из ряда вон выходящее?
Отчет НАСА "Частота отказов миссий с малыми спутниками" (2019 г).
https://ntrs.nasa.gov/citations/20190002705
Цель этого отчета - определить частоту отказов миссий с малыми спутниками, запущенными в период с 2000 по 2016 год. <...>
В период с 2000 по 2016 год 41,3% всех запущенных малых спутников вышли из строя или частично вышли из строя. Из них:
- 24,2% были полными неудачами миссий;
- 11% были частичными неудачами миссий;
- 6,1% были отказами ракет-носителей.Данные об отказах малых спутников показывают увеличение частоты отказов по мере увеличения ежегодной частоты запусков.
В период с 2000 по 2008 год в среднем производилось 15 запусков в год, из которых 28,6% миссий с малыми спутниками завершались неудачей или частично завершались неудачей. В период с 2009 по 2016 год в среднем проводилось 48 запусков в год, из которых 42,6% миссий с малыми спутниками завершались неудачей или частично завершались неудачей. Частота отказов ракет-носителей за оба периода была одинаковой и составляла около 6,1%. <...> Подсчет частичных успехов миссий как “успешных миссий” снижает частоту отказов, но только до 38,2% за период с 2009 по 2016 год. <...>
Уровень полного отказа миссий увеличился в последние годы, что кажется противоречащим интуиции. <...> Статистический анализ с 95%-ной достоверностью показывает, что это утверждение верно.
Одной из причин такого результата может быть то, что цели миссии малых спутников становились все более сложными (ранние миссии были успешными в отправке сигнала маяка или обеспечении работы компонентов сотового телефона в космосе) <...>.
Другая причина - по мере увеличения сложности программного обеспечения (ПО) малых спутников методы, используемые для выполнения проверки и валидации ПО малых спутников, не увеличились соразмерно.
Анализ частоты отказов в этом отчете был основан в первую очередь на уникальных миссиях, а не на попытках запустить множество одинаковых спутников.
Недавно попался интересный текст. Автор - Филип Кочян - основатель консалтинговой компании Intersections Advisory Group (слияния и поглощения, инвестиции, корпоративное развитие в космической отрасли), соучредитель Golem Ventures Space, инвестиционной компании для начинающих космических компаний.
Текст интересен как выражение настроения, а не как конкретный технический анализ. Перевод даю со значительными сокращениями; терминологию не правил.
Второй год аварий космических аппаратов. Почему никого это не волнует?
https://filipkocian.substack.com/p/the-year-of-spacecraft-failures-second
SpaceX, RocketLab, Relativity Space, Firefly, Virgin Orbit, Launcher, SES O3b Networks, Intelsat, Viasat, Inmarsat, HE360, Capella Space, OHB, Intuitive machines, Astrobotic, True Anomaly, RFA, Spire, Atomos Space, AAC Clyde, Astroforge, Astranis, ClearSpace, Starfish, SatVu, iSpace, Space One.
За последние два года все эти компании, по своей вине или нет, столкнулись с аномалией в работе космического оборудования и публично признали это. Лишь нескольким известным космическим компаниям удалось избежать каких-либо неблагоприятных событий, а на самом деле их ещё меньше, поскольку о многих проблемах не сообщается.
Коллекция из примерно 30 аномалий — более одной в месяц, — которые привели к списанию оборудования на миллиарды долларов и ещё большему ущербу в виде упущенной выгоды.
В сообщениях СМИ эти сбои освещаются, но, к сожалению, в основном они сводятся к кратким репортажам о том, что:«X-й элемент космического оборудования вышел из строя, вот кто в этом виноват, акции упали на XX% и xx% сотрудников будут уволены» или «инвесторы недовольны».
Учитывая, что это не единичные случаи, я думаю, что есть место для более глубокого анализа.
Случаются ли космические сбои сейчас чаще, чем раньше?
Есть два способа взглянуть на это. Один из них — подсчитать абсолютное количество космических катастроф, другой — попытаться измерить количество катастроф как долю от общей активности отрасли.
Проблема в том, что качество данных сильно различается в зависимости от сегмента космической отрасли. Что касается спутниковой связи GEO, то существует эталонный показатель и определённая прозрачность. Что касается запуска, то успешность или неуспешность также является бинарной величиной. Данные AXA о космических рисках показывают, что в период с 2013 по 2023 год процент неудачных запусков был довольно стабильным и составлял около 6%. В то время как существующие космодромы становятся всё более надёжными, новые космодромы успешно компенсируют это.
Однако малые спутники, оказавшись на орбите, представляют собой малоизвестную часть рынка, что делает сбор каких-либо данных практически невозможным. Примерно 97% из ~10500 действующих спутников на орбите не застрахованы.
Когда мы глубже погружаемся в частоту отказов, то оказывается следующее. В абсолютных цифрах космической активности становится всё больше. В целом происходит много событий. Очень малая часть из них приводит к критическим ситуациям, очень малая часть которых приводит к трагедиям. Но они привлекают большое внимание.
Меняется и ландшафт СМИ, освещающих космическую отрасль. Исторически сложилось так, что это был довольно небольшой рынок, что привело к появлению узкого круга инсайдеров, освещающих отрасль. Некоторые из них задают неудобные вопросы, но большинство этого не делает. Но появились новые игроки, и молодые и амбициозные журналисты получают возможность освещать более острые темы, что приводит к увеличению количества публикаций о нарушениях.
Если происходят новые сбои, в чем может быть причина?
Одна из реальных причин, основанных на физике, может заключаться в солнечном цикле. Новая космическая индустрия пережила вторую волну примерно в 2015 году, когда солнечная активность была на минимуме. То, что могло бы сработать тогда, сейчас может столкнуться с трудностями.
Большая часть знаний и опыта в области космической инженерии по-прежнему связана с дорогостоящими разовыми проектами с длительным циклом и высокой надёжностью. Прежняя структура космической отрасли привела к типичному для спутниковой инфраструктуры подходу с несколькими резервными системами, высокой степенью резервирования и тщательным тестированием. Это, конечно, требует затрат, которые новые космические компании пытались устранить.
Частота отказов увеличивается, хотя и с высокой дисперсией. Некоторым компаниям очень везёт, и с помощью нескольких работающих дешёвых спутников они могут собрать достаточно денег, чтобы продолжать работать. А для других несколько последовательных аварий может обернуться катастрофой.
Полезный дополнительный вопрос, который стоит задать, заключается в том, действительно ли цели у разных компаний одни и те же. В первой волне космических стартапов энтузиасты космоса были основным классом основателей, и они были очень внимательны к деталям и верили, что раннее внедрение работающего оборудования приведёт к положительной обратной связи, богатству, славе и лучшему миру в конце пути.
Что касается новых поколений космических компаний, особенно если они базируются в Эль-Сегундо (Калифорния) и являются частью американского «динамизма», я часто не совсем уверен, что целью является работающее оборудование. Часто кажется, что приоритет отдаётся рекламе, активности, достижению промежуточных целей и демонстрации прогресса. «Двигайся быстро и ломай вещи» применительно к космической отрасли.
Каковы последствия неудачи для компаний и экосистемы в целом
На первый взгляд последствия не кажутся такими серьёзными. Большинство компаний, столкнувшихся с трудностями, всё ещё существуют, а некоторые даже процветают.
Интересно, что сбои в работе оборудования, похоже, не вызывают особого беспокойства у сообщества венчурных инвесторов, особенно в США. Я проводил слишком много времени, общаясь с другими венчурными инвесторами и читая все слухи о космических инвестициях, но не могу вспомнить ни одного венчурного инвестора, который бы упомянул о том, что его беспокоит слегка тревожный уровень сбоев в работе космического оборудования.
Для стороннего наблюдателя, ищущего быстрого избавления от темы, сказать: «Ну, но ни один из ваших спутников на самом деле не работает, лол» было бы идеальным ударом по конкретной компании и по индустрии в целом. Я знаю две причины, по которым никто не поднимает эту тему: отчасти потому, что это не принято обсуждать, отчасти потому, что те, кто знает как всё устроено, не хотят об этом говорить, а те, кто недостаточно знаком с вопросом, не замечают этого.
Тем не менее, у неудач есть последствия, и в конечном счёте они начинают проявляться — обычно за закрытыми дверями. Это проявляется в сокращении штата, уродливых организационных структурах, смене руководства, уходе ключевых сотрудников. Но не во всех компаниях одинаково.
Некоторые компании очень хорошо притворяются: после провала они анонсируют более крупный и амбициозный продукт, продолжают нанимать новых сотрудников, привлекают в свои консультативные советы высокопоставленных лиц и придумывают какой-нибудь блестящий способ показать прогресс. Но, конечно, компании живут на "одолженное время", и если вы слишком сильно растягиваете промежуток между дерьмом (увеличивайте разрыв между видимостью, обещаниями и реальностью), он вернётся к вам бумерангом.
AstroForge — компания по добыче астероидов из Калифорнии. В 2023 году, как сообщается, на их спутнике не сработала солнечная батарея. В 2024 году компания привлекла $40 млн долларов Series A для своего второго запуска.
SatVu — британская компания по запуску спутников для наблюдения за окружающей средой. Их первый спутник, запущенный сторонним игроком, вышел из строя. Но он был застрахован, компании удалось привлечь дополнительное финансирование и запустить ещё два спутника, и компания продолжает бороться.
И, конечно же, есть компании, которые находятся в середине этого спектра (расстояния между видимостью и реальностью), и их аппаратные аномалии часто становятся катализатором изменений, которые, возможно, назревали уже давно.
Тем не менее, как я уже писал, космические компании необычайно устойчивы, и обещанная волна консолидации так и не наступила, в условиях неудач компании обычно находят способ выкарабкаться.
Один из ключевых вопросов заключается в том, сколько шансов вам предоставят, прежде чем инвесторы и клиенты сдадутся. В 2010-х SpaceX удалось запустить Falcon 9 с четвёртой попытки. Сегодня я бы предположил, что инвесторы немного менее снисходительны. Одна неудача — это нормально, вторая — уже перебор, третья — на грани, а четвёртая обычно означает конец игры.
Мой друг управляет компанией, занимающейся ДЗЗ, — они запускают спутники с помощью непроверенных ракет-носителей, непроверенных средств развёртывания, а их спутники дешёвые. Он сказал мне:«Я знаю, что мы делаем. Шансы на неудачу предсказуемо высоки, но такова наша позиция: даже если первые четыре спутника выйдут из строя, мы всё равно будем в выигрыше по сравнению с запуском дорогого спутника с помощью проверенной ракеты-носителя».
Политика тестирования и профиль рисков должны соответствовать основной стратегии компании.
Тем не менее, иногда решения просто неразумны. Я отслеживаю слухи о компаниях, которые привлекли более $100 млн и потеряли свои спутники после того, как пропустили базовые наземные испытания.
Материалы взяты из этого тг-канала.