最便宜的小衛星?
起初,很多人都認為Planet的衛星就是個噱頭,因為它小得難以拍攝高分辨率的圖片,而且想要同時控制數十顆衛星存在技術上的難點。
此外,雖然首席執行官Marshall和首席戰略官Schingler都有過硬的專業素養,但是他們的理念卻像海市蜃樓一般虛無縹緲,一點兒也不像初露頭角的商業巨頭(首席技術官Boshuizen也在2015年離開了這家公司)。
現年(2017年)38歲的Marshall出生在倫敦以南肯特郡的一個中產家庭,他自幼就對航天抱有很大興趣。青年時期,他在酒保和電工兩個身份里來回切換——“我經常頭天晚上喝得爛醉,然后第二天把自己給電了”——賺到錢就拿去做自己的望遠鏡。
在牛津大學,他學習了量子隱形傳態和量子疊加等非常規物理學知識,正當大家都以為他會繼續學術生涯的時候,他選擇回歸初心,前往美國多個航天研究中心見習,最終成為了新一代創新型工程師中的領袖。
Marshall看上去骨瘦如柴,膚色蒼白,甚至有些書呆子氣,但是他的膽識遠超這些表象。多年以來,他一直都會前往非洲的偏遠地區,為那里的學齡兒童教授科學知識。在英國時,他常常圖好玩而闖入禁地,甚至某次女王在溫莎城堡的時候他也混了進去。
Marshall為人直接,說話直來直去,甚至在加入NASA之后,因為他的性格而激怒了月球著陸器團隊的一位成員,導致后者煽動美國聯邦政府對Marshall的身份展開調查。相關調查進行了數年,某次在舊金山國際機場,他還被出入境管理人員扣押,他的電腦設備也被沒收。“太嚇人了”,他回憶道,“我很擔心我們為項目做出的努力付諸東流”,還好這種情況沒有發生。
Marshall幼年的一位朋友Kevin Parkin也在埃姆斯工作,他形容Marshall就像有命運之光眷顧一樣?!八幸环N能夠吸引VIP的氣場”,Parkin回憶著,有一次Marshall決定從Rainbow Mansion出發登山,一路穿過20英里的荒野去到海邊,“他甚至連瓶水都沒帶就進山了,結果第二天回來的時候卻坐著Larry Page和Sergey Brin的車,原來Marshall在海灘趕巧碰到了這兩位創建Google的前輩?!?/p>

辦公室里的Dove
另一位主角Schingler今年(2017年)也是38歲,同樣不走尋常路。他去印度參加88顆立方星的發射,一路都是借宿,甚至還在大棚的冰淇淋機旁打地鋪將就了一晚。為了能夠交好運,他去當地的寺廟祈禱,還買了88個金色的小神像。他與妻子在世界各地建立了不同的共享公寓——算是他們質疑當今社會結構而進行的一個長期實驗。
Schingler和Marshall再加上其他幾位朋友最近達成了一個協議,他們中若是有人發了橫財,要進行大宗采購,必須經過投票表決,大部分錢必須用于更大的善事(greater good)。“很多人越富有越孤獨,”Schingler說,“與其同親朋好友變得疏遠,我更愿意以變革理論為指導,在親朋和工作項目中變得充實?!?/p>
或許Planet公司很快就能把這種大局思想付諸實踐。成立7周年之際,Planet已經在研制第14代Dove衛星,其內部廠房每周會淘汰20顆劣質星。
Dove立方星的外殼呈黑色,采用鋁合金制成,質量很輕,外部是10cm×10cm×30cm的立方體結構,內含2013個部件。中間是一個用鍍金隔熱條帶包裹的圓柱形望遠鏡,圍繞它的是六個鋰離子電池,每個電池配有一個加熱器,還置有多個電路板。Planet公司并未透露Dove衛星的造價,但是某消息人士表示,其成本遠在六位數以內(well into the six fi gures),意即遠在百萬美元以下。
為了降低風險,衛星制造商大都不會輕易更改設計方案。然而對于Dove衛星來說,它可以持續升級,因為Planet公司的測試和制造流程為工程師們留出了空間,保證衛星的處理器和圖像傳感器可以在短時間內得到驗證。
在過去幾年里,該公司已經將233顆衛星通過美國、印度、日本和俄羅斯的火箭發射入軌。當然,也有兩次發射失敗的情況出現,使得Dove衛星的碎片灑落海中。這確實是不小的損失,但是Planet公司已經在其商業模式中考慮了這樣的失敗情況。如果火箭爆炸,他們就會把員工都召回工廠,并開始協商下一次發射的事宜。事實上,Dove衛星的壽命僅為3年,結束使命之后它們會墜向地球,并在大氣層內焚毀。
2017年2月,印度采用一箭多星的方式幫助Planet發射了88顆Dove衛星。對于此類發射,當火箭一級到達預定位置后,會前傾并慢慢旋轉,以每秒一米的速度運行,每隔幾度放出一顆到兩顆衛星,五分鐘內就能放出數十顆衛星。當Dove衛星被釋放后,它的太陽能帆板就會展開,衛星一端的底蓋也會打開,天線從這個開口處往外伸出。衛星下生產線的時候是黑色的,但是Planet喜歡噴點白漆,顯得有藝術氣息一些——在印度方面拍攝的影像資料中,Dove衛星看起來像是一串撒向(大部分為黑色的)太空背景墻上的白色珍珠。
為了讓衛星能夠到達優化的位置,Planet使用了一種叫做“差分拖拽”(differential drag)的技術,讓太陽能帆板扮演船帆的角色,借助微量的大氣減緩某個Dove衛星的速度,以協調其與其它Dove衛星的位置關系。太陽能帆板向前翻時,衛星運行遇到的阻力是帆板保持水平狀態時的七倍。早前,差分拖拽還一直是個待實踐的理論,而Planet已經證明了該技術能在一批衛星上實現。
當Dove衛星進入SSO(太陽同步軌道)之后,太陽帆板會根據算法進行調整,使衛星到達預定位置,并且保持一定的間距。全部88顆衛星調整完畢,前后共花了幾個月時間,截至本文發稿(2017年6月29日),這批衛星已全部進入最佳狀態。
一旦衛星部署完畢,Planet公司的姿態與確定控制系統(Attitude and Determination Control System)就會接管。Dove衛星上的陀螺儀和傳感器會尋找磁場、地平線、太陽和其他恒星的位置。磁力矩器和反作用輪隨后調整衛星,直到衛星到達理想方位。
Planet的航天器首席架構師Ben Howard說:“制造這樣的系統并不難。難的是把成本降到和我們現在一樣低,而且還能為特定的應用做精細的調整?!?/p>

一顆Dove衛星每天負責收集10000張圖像,共覆蓋200萬平方公里,相當于墨西哥(或西藏與青海)的國土面積。這些多達40G的圖片,通過衛星與Planet公司的12個地面站之間每天10次、每次8分鐘的定制無線電通道傳輸至地面,Planet公司的這12個地面站分布在南極、智利、夏
威夷和冰島等地。一旦圖像到達地球,Planet的軟件會開始編譯,并刪除被云和陰影遮擋的照片。隨后,客戶就可以(從客戶端)登錄應用程序并瀏覽其心儀的照片。Planet Labs的大客戶包括墨西哥政府、德國航天局,還有諸如孟山都、威爾伯-愛麗絲(Wilbur-Ellis)和拜耳作物科學(Bayer Crop Science)等農業公司。他們每年投入數百萬甚至數千萬美元,以獲得最新、最高質量圖像的訪問權,而同樣的內容對于非盈利組織、學生和新聞機構則是免費的。
對于普通大眾來說,他們可以免費訪問較舊的低質量圖片。Planet拒絕透露其收入,但仍然受到投資者的關注。截至目前,該公司融得的風險投資已逾1.8億美元,而Planet公司的估值據稱已超過10億美元。
Planet 公司的這88顆新衛星現在能提供獨一無二的地球每日圖像(至少目前如此),但這家公司的目標不止于此。Schingler表示:“企業、政府、科學家和整個社會從未像這樣為地球號過脈,隨著河流的變化、農業生產力的變化,以及城鎮和森林的變化,世界也在發生變化。這些數據將被用戶們激活,讓人們的日常決策(所考慮的因素中)增加一個全新的、有益的維度?!?/p>