Будущее спутника Landsat

Более пятидесяти лет Landsat служит эталонным набором данных, отражающим изменения на нашей планете. Теперь NASA задаётся вопросом: можно ли сохранить это наследие, затратив лишь малую долю от первоначального бюджета, и при этом ведущую роль будет играть частный сектор?
NASA опубликовало запрос информации (RFI) по следующему этапу программы Sustainable Land Imaging (SLI), направленной на обеспечение непрерывности работы Landsat после запуска Landsat-9.Теперь ситуация отличается от прошлых миссий Landsat: речь идет не о простом заказе производства спутника. Сейчас NASA изучает возможность привлечения частного сектора для реализации аналогичной производительности Landsat, но с существенно сниженными затратами.
Бюджеты и ставки
Изменение обусловлено бюджетной реальностью.

Историческая стоимость:
o    Миссия Landsat-9 обошлась примерно в $850 млн на протяжении своего жизненного цикла.
o    Оценочная стоимость следующего аппарата Landsat составляла около $1–2 млрд.

Новый лимит бюджета:В рамках RFI NASA предлагает финансирование порядка $70 млн в год в финансовом году 2026-го, увеличиваясь до примерно $130 млн в год к финансовому году 2030-му, оставаясь неизменным впоследствии

Это создает резкий контраст: миссия, ранее стоившая миллиарды долларов и проводимая государством, теперь должна вписываться в ограниченный годовой бюджет размером около $130 миллионов.

Чтобы сделать такое возможным, RFI открыто допускает новые модели реализации: полностью коммерческие созвездия спутников, гибридные государственно-частные партнерства, размещаемые полезные нагрузки, контракты на предоставление данных как сервиса, а также распределённые системы, объединяющие несколько спутников.
Непрерывность, но с ограничениями
За более чем полувековую историю Landsat стал золотым стандартом открытых научных изображений, используемых в сельском хозяйстве, водоснабжении, городском планировании, климатологии и множестве других областей.
Хорошая новость заключается в том, что NASA и Геологическая служба США (USGS) не снижают стандарты, определяющие ценность данных Landsat. Они требуют продолжения обеспечения характеристик:
- оптическое разрешение 30 м,
- тепловое разрешение 100 м,
- радиометрическая неопределенность менее 5 %,
- точное геометрическое выравнивание,
- стабильная калибровка на протяжении десятилетий.

Звучит достаточно просто. Эти критерии подчеркивают важность не только самих изображений, но и способности последовательно сравнивать данные десятилетиями. Но вот загвоздка: хотя некоторые коммерческие спутники превосходят Landsat по пространственному разрешению или периодичности наблюдений, именно стабильность калибровки делает данные Landsat ценными. Преодолеть этот барьер гораздо сложнее!
Landsat знаменит не потому, что является старейшей миссией ДЗЗ. Он знаменит тем, что пиксель 1984 года до сих пор соответствует пикселю сегодня. Это достигается за счёт цепочки калибровочных процедур, наземной инфраструктуры и кампаний проверки достоверности данных, иными словами, многолетних инвестиций. Коммерческие операторы, как правило, не беспокоятся об этом, поскольку их клиенты обычно хотят «лучше, быстрее, дешевле», нежели в сравнительной надёжности данных за 40-летний срок.
Коммерческие миссии редко поддерживают многолетние калибровочные цепочки, которые обеспечивают надежность данных Landsat для изучения глобальных изменений климата.Соответствие этим стандартам потребует новых инвестиций в наземную инфраструктуру, валидационные кампании и управление данными, а это затраты, которые трудно согласовать с ограниченным бюджетом в 130 миллионов долларов в год.

Иначе говоря, задача состоит не в том, сможет ли промышленность создать спутники с лучшими характеристиками — сможет. Вопрос в другом: кто готов оплатить счета за научную надёжность данных при таком ограниченном бюджете?

Изменение уровня риска
На протяжении десятилетий NASA и Геологическая служба США разрабатывали спецификации для Landsat и частного сектора, заключили контракт с фиксированной ценой, создали оборудование (прибор и спутник). На этот раз? Ситуация меняется: NASA говорит: «Вот ваш бюджет, вот наши требования, решайте сами». Такой подход представляет собой совершенно иной способ распределения рисков.
Это отражает более широкие изменения в сфере оборонных и космических закупок, когда агентства все чаще определяют конечные результаты (“предоставлять 10-метровые снимки каждые 5 дней”), а не диктуют дизайн спутников. Такой подход открывает простор для коммерческих инноваций, но также вызывает вопросы.
Кто гарантирует сохранение целостности данных на протяжении десятилетий? Кто возьмет на себя риск, если выделяемых бюджетных средств окажется недостаточно?

Открытые данные и бизнес-модели
С 2008 года политика открытых данных Landsat стала одним из важнейших факторов роста в истории геофизических исследований, открыв миллиарды долларов для дальнейшего развития и стимулируя развитие целых отраслей. Эта открытость способствовала доверию, сопоставимости и принятию далеко за пределами первоначальной базы пользователей.

Действительно ли возможно обеспечить непрерывность передачи данных Landsat в рамках коммерческой модели с использованием открытых данных? Компании захотят получить отдачу от инвестиций - если они частично оплачивают расходы, есть ли у них стимул сохранять все это бесплатным?
Гарантирует ли правительство США полный открытый доступ, фактически субсидируя коммерческого поставщика? Или частные операторы будут настаивать на многоуровневом доступе, лицензировании или ограничениях использования?
Ответы окажут глубокое влияние на рынок: сохранение открытых данных поддерживает роль Landsat как общественного блага, в то время как ограничение открытости грозит фрагментацией экосистемы и подрывом десятилетий роста в нисходящей цепочке. Если открытость ослабнет, цепная реакция может фрагментировать рынки и остановить инновации, которые всегда предоставлялись Landsat «бесплатно».
Глобальные и управленческие последствия
То, что происходит с Landsat, не остается в секрете от США На протяжении десятилетий, Landsat является международным эталонным набором данных: программа ESA "Коперник", оптические миссии JAXA, бесчисленные региональные инициативы, а также ряд частных компаний в области ДЗЗ (таких как Planet) привели в соответствие с ним свои процессы калибровки и валидации. Если США переориентируются на коммерческую модель, другие космические агентства будут вынуждены решить, последовать ли их примеру, удвоить ставку на государственные модели или разработать дополнительные подходы.
В течение многих лет открытость Landsat была инструментом «мягкой силы» США в климатической дипломатии, и замена ее коммерческим контрактом изменила ход событий.

И еще одно важное обстоятельство: если частные провайдеры предоставляют данные, кто гарантирует, что качество данных останется неизменным на протяжении десятилетий? Что произойдет, если компания свернет свою деятельность, изменит бизнес-модели или откажется от предоставления услуг класса Landsat? Без государственного “якоря доверия” существует риск фрагментации, т.е. наборы данных могут расходиться и подрывать сопоставимость, которая делает Landsat уникальным спутником.
Рыночные эффекты и технологический эксперимент
Доказано, что бесплатные данные Landsat приносят миллиарды в экономическую деятельность - от точного земледелия до страхования и климатического обслуживания. В результате исследования, был сделан вывод о том, что только в США в 2023 году Landsat принес 25 миллиардов долларов экономических выгод (как мы отмечаем, это огромная недооценка).
Коммерческая поставка Landsat может создать еще больше возможностей для дальнейшего использования, если сохранить открытость. Но если доступ будет ограничен, фрагментация рынка может усилиться, и пользователи будут вынуждены работать в нескольких несовместимых экосистемах.
В то же время, это изменение в закупках может стать технологическим экспериментом. Это может стимулировать инновации в размещении полезной нагрузки, модульных платформах или методах калибровки, управляемых искусственным интеллектом. И это может заложить основу для того, как в будущем будут осуществляться закупки для других “больших научных” миссий ДЗЗ.
Кто мог бы справиться?Главный вопрос звучит так: какие коммерческие игроки реально способны обеспечить Landsat-подобную непрерывность в рамках новых правил NASA?
При годовом бюджете от $70 до $130 млн, этот контракт не выглядит крупным мероприятием по сравнению с многомиллиардными государственными заказами (например, контракт Национального разведывательного управления США стоимостью $5 млрд, поделённый среди трёх компаний за десять лет). Для большинства компаний предлагаемые суммы составляют значительную долю общих доходов. Взятие обязательств по выполнению научно ориентированной программы с открытым доступом к данным на такую сумму могло бы связывать мощности, которые иначе могли бы использоваться для контрактов с большей маржей, связанных с обороной или коммерцией. Этот альтернативный риск столь же велик, сколь и технические характеристики задания.

Потенциальные кандидаты:
Planet: Компания с оцениваемыми ежегодными доходами свыше $240 млн — одна из немногих, достаточно крупных, чтобы поглотить подобный контракт без чрезмерного риска для бизнеса. У неё имеется уникальный опыт эксплуатации группировок спутников и история заключения сделок по поставке данных как услуги. Тем не менее достижение соответствия требованиям калибровки и долговременной стабильности Landsat потребует дополнительных инвестиций.

EarthDaily Analytics: Частная компания, находящаяся пока в стадии роста, позиционирует свою планируемую группировку EarthDaily Constellation как идеально подходящую для научных оптических изображений. Она ближе всех подходит по намерениям к Landsat, но на данном этапе ей было бы сложно самостоятельно поддержать масштабную программу с открытыми данными в условиях жёстких бюджетных ограничений без сильной поддержки партнёров.

Hydrosat: Специализирующаяся на инфракрасном диапазоне теплового излучения, Hydrosat запустила первый спутник VanZyl-1 и планирует дополнительные миссии. Её разрешения (~70 м) близки к показателям Landsat в тепловом диапазоне. Однако будучи небольшой венчурной фирмой с ограниченными текущими доходами, экономическая целесообразность поддержания Landsat-подобной непрерывности, скорее всего, потребовала бы значительной внешней поддержки.

Satellogic: Управляет примерно 40 оптических спутников с вертикально интегрированной моделью низкой себестоимости. Обладает сильными позициями по масштабу и рентабельности, но имеет меньше опыта в обеспечении научно значимых калибровок и длительного хранения данных — критически важных факторов для исполнения ролей подобного уровню Landsat.

Maxar, BlackSky, Airbus и прочие: Богатая история сотрудничества с государственным ведомством США у Maxar, репутация Airbus и рост BlackSky делают их привлекательными кандидатами, но их группировки предназначены для рынков сверхвысокого разрешения, ориентированных на оборону, а не для открытой, непрерывно доступной научной информации. Возможно, они смогут сыграть вспомогательную роль подрядчиков или партнеров в гибридной/дезагрегированной архитектуре, но ведение дел по образцу Landsat не является их основным бизнесом.

Новые участники / партнёрские отношения: Операторы платформ, такие как Loft Orbital (совместно со специалистами по приборам) или Muon Space (уже разрабатывающие приборы), могли бы внести вклад в решение задачи. Консорциумный подход, при котором один игрок обеспечивает оптику, другой — термальные измерения, а главный участник закрепляет калибровку и хранение данных, вероятно, станет наиболее жизнеспособной моделью.
Короче говоря, ни один из существующих игроков на сегодняшний день не удовлетворяет всем необходимым критериям: оптический и тепловой диапазон, калибровка уровня Landsat, хранение данных и открытый доступ — всё это должно укладываться в рамки бюджета $130 млн в год. Лишь единицы компаний обладают достаточными доходами, чтобы рассмотреть подобную инициативу, что делает партнёрство и гибридные модели наиболее реалистичным путём вперёд.

Без дополнительной поддержки государства в виде помощи с калибровкой, инфраструктурных расходов или гарантий на длительный срок (таких, как предоставляются Министерством обороны), компании могут решить, что игра просто не стоит свеч. Таким образом, интерес к RFI может отсутствовать вообще.

На пути к новой норме?
Десятилетиями модель Landsat была бинарным вариантом: полностью публичным, бесплатным и открытым. В то же время большинство коммерческих ДЗЗ были противоположными: проприетарными, лицензированными и закрытыми. Новое приглашение к представлению предложений (RFI) от NASA может стать началом промежуточного этапа — "новой нормы" в сфере приобретения и распространения спутниковых данных.

Модель может выглядеть примерно так (см. инфографику):
Обеспечение непрерывности базовой линии, обеспечиваемое в качестве общественного блага – правительства заключают контракты на долгосрочный доступ к данным класса Landsat, распространяемым по открытым лицензиям. Это обеспечивает непрерывность, сопоставимость и доверие к науке и политике.
Открытые данные как катализатор – будучи широко доступными, открытые данные по-прежнему удовлетворяют значительную часть потребностей конечных пользователей (пример использования А). Но он также выступает в качестве бесплатного технико-экономического обоснования (вариант использования B), помогая пользователям понять ценность ДЗЗ и определить, где могут потребоваться более продвинутые, защищенные данные.
Именно здесь необходимо найти золотую середину - именно это показано на инфографике.

Вариант использования А представляет общественное благо: открытые данные служат основным научным и политическим потребностям.
Вариант использования В играет роль катализатора: открытые данные снижают барьеры, помогают организациям тестировать ДЗЗ и, при необходимости, подталкивают их к более продвинутым или запатентованным решениям.
Вместе эти два варианта использования показывают, как открытый доступ и коммерческие модели могут усиливать друг друга, а не конкурировать.
Коммерческие возможности на высшем уровне – компании получают выгоду от долгосрочных государственных контрактов на непрерывное использование открытых данных, сохраняя при этом возможность продавать собственные данные, продукты с более высоким разрешением или аналитику проверенному кругу пользователей, которые уже видят их ценность.

В этом контексте открытые данные и коммерческие модели не противоречат друг другу. Вместо этого открытые данные снижают барьер для входа, создают спрос и укрепляют доверие, в то время как коммерческие предложения приносят пользу там, где пользователям требуется нечто большее, чем базовый уровень.

Это может быть самым важным долгосрочным результатом RFI (если оно превратится в запрос предложений с последующим заключением контракта). Предлагаемая модель непрерывности работы Landsat может создать прецедент не только для технического обеспечения, но и для гибридной экономики данных: экономики, в которой государственные инвестиции гарантируют доверие и открытость, а частные игроки создают масштабируемый бизнес на высшем уровне.
Дело не только в том, кто разрабатывает спутники, но и в том, сможем ли мы, наконец, найти золотую середину между "все бесплатно" и "все платно".

Что нам остается делать?

Если NASA добьется успеха, это может создать прецедент для ведущих космических миссий по всему миру: научные исследования, открытые данные, коммерческая реализация. Для частного сектора это одновременно и огромная возможность, и стресс-тест.
Ключевыми вопросами являются:
Сможет ли коммерческий сектор предоставлять данные научного уровня по такому стандарту и по такой цене?
Будет ли политика открытых данных соответствовать коммерческим бизнес-моделям?
Каких результатов могут достичь гибридные или дезагрегированные группировки при ограниченном бюджете?
И, что самое важное, что происходит со многими приложениями - от сельского хозяйства до климата, - которые зависят от непрерывности данных Landsat?
💡
Теперь NASA задается вопросом: может ли промышленность взять на себя эту роль с меньшими затратами, не нарушая цепочки доверия?

Если ответ «да», это может переосмыслить то, как мир финансирует и поддерживает флагманские миссии по наблюдению за Землей. Если ответ «нет», мы рискуем на горьком опыте убедиться, что некоторые виды непрерывности не могут быть куплены дёшево. Именно это напряжение — между амбициями и реальностью, открытостью и монетизацией, внутренней политикой и потребностями мировой науки — заставляет очень внимательно следить за следующей главой истории Landsat (и ДЗЗ).

Проверка реальности
И последнее, но не менее важное: стоит помнить: это всего лишь запрос информации. NASA прощупывает почву, а не заключает контракт. И политический вопрос ещё далек от завершения. В бюджетном запросе Белого дома на 2026 финансовый год выделено около 70 миллионов долларов на Landsat, но Конгресс обозначил совершенно иное направление: «Комитет выделяет 183 миллиона долларов на миссию Landsat Next и призывает NASA сохранить текущую архитектуру суперспектральной группировки из трёх спутников с целью запуска к концу 2031 года, чтобы обеспечить непрерывную передачу данных Landsat».
Таким образом, если Конгресс будет настаивать на сохранении плана Landsat Next, RFI может остаться без ответа, а предложения отрасли могут так и не выйти за рамки концепции. В этом смысле вся эта затея может быть скорее не столько вопросом немедленной закупки, сколько сигналом: стресс-тестом на жизнеспособность коммерческой модели.