Svemir nije granica za softverske astronaute iz Amphinicy Technologiesa, tek početna točka putovanja ^Istaknuto

Unatoč tome što Hrvatska nema nacionalni svemirski program, niti je povezana s nekom od međunarodnih svemirskih agencija, imamo barem firmu koja je poznata po tome da više od 15 godina uspješno rješava probleme drugih, vanzemaljski orijentiranih, privatnih tvrtki, država i agencija. “Kao svaka dobra priča, sve je počelo slučajno”, otkriva nam Frane Miloš, operativni direktor Amphinicy Technologiesa.

Od FER-a do svemirskih tijela

Prije 20 godina grupa asistenata s FER-a započela je suradnju s Astrom - satelitskim operaterom iz Luksemburga. U to doba, FER je bio jedan od rijetkih fakulteta koji je pratio trendove i tehnologiju. Usto, FER je oblikovao kvalitetan kadar, koji je tražio priliku za usavršavanje na raznim projektima. Astra sateliti bili su prvi europski komercijalni sateliti za televiziju. Grupa ambicioznih inženjera na FER-u krenula je u izradu sustava za automatizaciju procesa za operacije i kontrolu Astrinih satelita. Suradnja se rastegnula na 4-5 godina i ta je ista skupina ljudi, koja je sada već stekla vrijedno iskustvo i kontakte, odlučila osnovati spin-off firmu koja će specijalno razvijati softver za satelite.

U međuvremenu, Astra se preimenovala u Société Européenne des Satellites (SES) i, što je još važnije, tražila tvrtku za veliki projekt testiranja satelita u orbiti. “Kad sateliti prođu sve vibracije na raketi, kad prođu kroz sve slojeve atmosfere, kad dođu do kraja, na tih 36 tisuća km iznad Zemlje, onda ih treba istestirati jesu li došli na pravu poziciju, funkcionira li sve još uvijek, jesu li oštećeni”, Miloš opisuje zadatak.

Iako su krajem devedesetih mnogi strani klijenti bili nepovjerljivi prema firmama iz Hrvatske, SES je ipak odlučio povjeriti tu važnu misiju Amphinicyju. Miloš kaže da i dan danas testiraju satelite “više manje korištenjem tog istog sustava koji je prošao različite faze, evolucije i zamjene tehnologije.

”U približno isto vrijeme, odnosno prije 15 godina, otvorili su ured u Luksemburgu, europskom centru svemirske industrije, radi pojačane suradnje sa SES-om. Zaposlenici firme tamo su znali odlazili često i na duži period. Recimo, na godinu dana. Internetska veza još uvijek nije bila dovoljno dobra i brza za komunikaciju i rad na daljinu pa su zaposlenici na sastanke nerijetko morali nositi tešku računalnu opremu. “Sjećam se kad sam prvi put išao u Luksemburg. U nekom sustavu sam tamo radio za SES. Doslovno sam nosio hard disk odavde i laptop. U to doba, nije ih (op.a. laptope) baš svatko imao. I onda bi tamo taj hard disk spojio na drugi kompjutor. Onda bi imao svoj workstation. Tad je već bilo interneta, ali i dalje je to bilo neusporedivo kao sad. Tko bi sad nosio hard disk zato što ima 500 MB fajlova?”, prisjeća se Miloš.

Networking i širenje dobrog glasa o firmi radili su na starinski način, sudjelovanjem na konferencijama te izložbama. Ako nisu mogli fizički biti prisutni na nekom sastanku, sve dogovore i nesuglasice s klijentima su rješavali preko kućne telefonske linije.U konačnici, prije desetak godina počeli su s ozbiljnim planiranjem strategije rasta i razvoja tvrtke te otvorili posebnu firmu u Luksemburgu. To ih je danas dovelo do 40-ak zaposlenika, velikog broja klijenata u Europi i nekoliko partnera u Americi.

Gdje mi je satelit?

S razvojem vlastitog softvera počeli su 2010., kaže Miloš. Dobili su dva velika, ali međusobno slična projekta u području nadzora i kontrole uređaja, s očekivanim rokom izrade od dvije godine. Jednostavno su zaključili da bi im bilo isplativije napraviti fleksibilan framework za nadzor i kontrolu koji će se moći primijeniti i prilagoditi na oba projekta, umjesto da oba projekta rade iz nule. Tako je nastala Monica, Amphinicyjev prvi softverski produkt. Monica je uskoro postala vrlo tražen framework u svemirskoj industriji, a Miloš objašnjava i zašto: “Sva ta oprema na zemaljskim stanicama je obično specifična za radio frequency kao što su antene, pojačala, demodulatori, modulatori, up i down konverteri.

Zemaljska stanica ima strahovito puno instrumenata i netko to treba monitorirati i kontrolirati. Netko treba reći: “U 13:20 danas će mi proći taj satelit iznad ove zemaljske stanice. Ja u 13:20 moram imati antenu okrenutu tamo, moraju mi up konverteri/down konverteri biti podešeni na ovu frekvenciju. Pojačalo mora biti na ovoj snazi i to sve netko treba napraviti.” Ili će to netko raditi manualno ili ćete imati softver, koji će reći: “10 minuta prije nego što ovaj satelit dolazi, ja ću početi konfigurirati stanicu i u to vrijeme ću početi primati signal. Pratit ću s antenom satelit dok on prolazi. Kad on prođe, tad više nema signala, onda ću prestati. Onda ću početi obrađivati ono što sam dobio.” To je kao nekakav menadžer sve te opreme po zemaljskoj stanici.” 

Inovacija na gigabit

Amphinicy se polako počeo diverzificirati. Sa (samo) satelitske komunikacije proširili su se na promatranje Zemlje. Ovdje su prepoznali učestali problem, rekao nam je Miloš: “Shvatili da postoji par proizvođača opreme koja može podržavati velike brzine [prijenosa]. Pričamo o 1 Gbit/s, ali pričamo iz svemira, to nije 1 Gbit/s po zemlji, to je RF. 1 GBit/s po kanalu. I tu onda stave dva ili tri kanala i to odjednom ima jako puno podataka. Cijela industrija ima taj problem, zato što ima tih par firmi koje to proizvode i onda kad naručiš opremu čekaš 6 mjeseci da oni to proizvedu jer jednostavno nemaju taj kapacitet.

Cijene su ogromne za bilo kakvu customizaciju, oni to više manje, ako i naprave, naprave opet za 6 mjeseci. To je užasno sporo, tromo i skupo. I onda smo mi rekli: “Ok, mi smo softverska firma, hajdemo to probati napraviti u softveru.”Razvili su Blink tehnologiju koja, uz pomoć brzih današnjih procesora, skida i procesuira signal sa satelita na zemaljsku stanicu velikom brzinom, potom analizira dobivene podatke te izdvaja korisne slike. Čak su i u vlastitom dvorištu napravili malu zemaljsku stanicu da svi mogu vidjeti kako Blink funkcionira. Blink se, osim toga, koristi i kao alat za testiranje, dok satelit još nije lansiran. S njim se analiziraju različiti protokoli kako bi se ustvrdilo ima li grešaka u komunikaciji i gdje se one nalaze. “Dio Blinka se koristi na svim ovim europskim earth observation satelitima iz porodice Sentinel, koji se većinom testira time”, ponosno ističe operativni direktor Amphinicyja.

AR izviđač

Jedna od tehnologija budućnosti koja se sve više spominje na stranicama ovog časopisa je proširena stvarnost (AR). Amphinicy je još prije dvije-tri godine na njoj razvio SatScout, mobilnu AR aplikaciju koja profesionalnim instalaterima i krajnjim korisnicima pomaže u usmjeravanju antene prema satelitu (izvoru signala). To bi posebno moglo olakšati život korisnicima koji se spajaju na internet putem satelita i moraju računati gdje i kako postaviti antenu da bi uhvatili najbolji signal (kao većina nas prije par desetljeća s televizijom). Zanimljivo je kako je aplikacija super jednostavna - samo treba usmjeriti mobitel prema nebu i pronaći satelit koji se vidi putem AR sučelja. Aplikacija dodatno izračunava idealni nagib antene i krospolarizaciju.

Simulatori satelita na Zrinjevcu

Zaposlenici razvijaju taj softver na normalnim konfiguracijama. Čak više koriste laptope zbog učestalog terenskog rada (više o tome možete pročitati u temi broja). Na računalima se vrti CentOS (Linux), a od programskih jezika se koriste Java i Python (softver) te HTML5 i Angular (front-end). U stvarnosti se njihov softver vrti na širokom rasponu uređaja, od malih terminala i USB modema do 20-metarskih antena koje koštaju 200 tisuća eura. Naravno, za testiranje tog softvera potreban je custom hardver, tj. simulator uređaja s kojim će softver raditi. Uglavnom im ga najčešće ustupa proizvođač. Kad prva opcija nije moguća, onda oni sami razviju simulator, primjerice, na FPGA pločici. Međutim, uskoro planiraju sastaviti vlastiti validacijski laboratorij za testiranje, najavio nam je Miloš: “Za pola godine ćemo ovdje napraviti cijeli jedan validacijski lab, koji će biti gore u našem postojećem labu, gdje ćemo imati opremu od cijele jedne satelitske mreže. Što će biti puna tri velika racka, koji će ustvari simulirati jednu malo veću satelitsku mrežu. Pričamo o 100-200 terminala, direktnim satelitskim linkovima, itd.

Kad puno radite s pojedinim klijentima koji imaju projekte po cijelom svijetu, onda im je jako bitno validirati to što napravite na nekoj malo većoj populaciji satelitskih terminala. Onda je jedini način da doslovno replicirate cijeli taj laboratorij. Mi inače nismo toliko u toj validaciji jer to zahtijeva enormnu količinu električne energije i profesionalni HVAC sustav i sve to treba tu posložiti, ali to je nešto što će biti ovako dosta fora za vidjeti.

Velika prostranstva, uzak prostor za proboj

U Americi, kad netko želi opisati nešto iznimno teško, nerijetko se posluži sintagmom “rocket science” (op. prev., raketna znanost). Svemirska industrija uvažava jedno posebno poštovanje među inženjerima, ali i široj javnosti. Možda i strahopoštovanje. No osim odličnog tehničkog predznanja koje je potrebno da se nametnete u ovom području, konkurentne firme moraju vrlo dobro poznavati industriju te, poželjno, navesti reference prilikom prijave na javne natječaje. “Oni (op. a. tenderi) nisu tako detaljno opisani kao što bi netko mogao pomisliti. Tu se jako puno zahtijeva, da ti već na temelju nekih high-level requirementa, nekakvih zahtjeva možeš shvatiti što ponuđači misle. I onda moraš u tom roku doći s nekakvim fixed price proposalom. Oni koji evaluiraju ponudu vide, ako si ti otprilike tu kao i drugi, ok, očito ne odstupaš. Ali ti možeš biti tri puta jeftiniji. Onda misle, ovi su očito neki koji nisu baš dugo u industriji jer ne mogu baš biti 300% jeftiniji ili 300% skuplji. To se razvija tijekom godina. Često mi budemo doslovno pozvani. U Europi ima puno firmi koje znaju čime se mi bavimo. I one, recimo, imaju hardverski dio nekakvog sustava i sad se pitaju: “Tko bi nam mogao napraviti softver?” I netko kaže na sastanku: “Amphinicy”. Onda nas nazovu ili krenemo u komunikaciju. U principu to jako često tako bude.” Miloš opisuje proces apliciranja i dobivanja novih projekata.

Sve to čini ovu industriju vrlo nepristupačnom za početnike, a dodatan problem hrvatskim firmama predstavlja to što Hrvatska nije članica Europske svemirske agencije (ESA). I to je jedan od glavnih razloga zbog kojeg je Amphinicy otvorio ured u Luksemburgu. S firmom iz Zagreba ne može službeno surađivati s ESA-om, ne može biti ravnopravan partner u njihovim projektima, niti brandirati svoje ime i proizvode. Primjerice, Monica framework je standardni white label proizvod koji se često brandira pod drugim imenom. S firmom u Luksemburgu pak rade manje projekte, jer je tamo zaposleno samo petero ljudi, kaže operativni direktor Amphinicyja: “Mi sad s firmom u Luksemburgu imamo projekt gdje smo ravnopravni partneri sa sveučilištem u Luksemburgu, sa SES-om i još jednom firmom koja radi elektroniku. I tu smo mi partneri. Imamo troje ljudi koji to rade, dijelimo vlasništvo tog projekta i to ESA financira. Ali to je projekt u kojem je tih troje ljudi koji su sad tamo dovoljno. To je relativno mali nekakav produkt koji radimo. S hrvatskim firmama se može napraviti nekakav subcontracting i to u samo nekom omjeru koji smijete. Znači, apsolutno nema šanse da budete ravnopravni partner. To je užasno demotivirajuće. Jer ste jako puno posla napravili, ljudi iz Amphinicyja rade na projektu, ali ime Amphinicy se nikad neće pojaviti.”

Kočnica za napredak

Poražavajuća je i sramotna činjenica da je Hrvatska jedina članica EU koja nema definiran status s ESA-om, da je štoviše ESA prva pristupila Hrvatskoj nakon ulaska u EU i da jedino što hrvatska Vlada treba napraviti kako bi se to promijenilo je potpisati neobvezujuće pismo namjere. Da se danas hrvatska Vlada odluči na slanje pisma dobre volje ESA-i, Hrvatska bi mogla postati ravnopravni član otprilike za deset godina, odnosno 2027. U početku, Hrvatska to članstvo ne treba ni plaćati.

Naime, prvih pet godina zemlja koja je potpisala pismo namjere ima status promatrača. Zemlja promatrač može sudjelovati na sjednicama i raznim događajima u organizaciji agencije. Nakon pet godina, ako zemlja promatrač i dalje ima želju postati članicom, ulazi u PECS program (Plan for European Cooperating States) te dobiva status ESA European Cooperating State. U ovoj fazi, država mora uložiti dio novca iz proračuna, i to minimalno milijun eura godišnje, no zauzvrat dobiva pravo na povlačenje novaca iz ESA fondova. ESA nastoji svaki uloženi cent isplatiti natrag zemljama članicama, odnosno pridružnicama iz PECS programa. 

Čak i da nemamo nijednu firmu koja se bavi svemirskom tehnologijom, tvrdi Miloš, ESA bi taj uloženi novac preusmjerila na stvaranje obrazovnih institucija i programa za space inženjere, opremanje laboratorija na postojećim fakultetima, održavanje konferencija i ostale aktivnosti koje bi zemlju učinile pogodnom za punopravno članstvo nakon pet godina. Miloš izdvaja primjer Češke kao zemlje koja se zahvaljujući potpori ESA-e prometnula u vodeću državu Istočne Europe kad su u pitanju svemirski programi: “Češka je krenula s tih milijun eura godišnje, kad su postali pridruženi član, PECS.

Nakon dvije godine vidjeli su da je njima tih milijun premalo. U tom predpristupnom programu njihova je industrija mogla na kraju povući pet milijuna.” I Bugarska nas je debelo prešišala kad su u pitanju svemirski programi, dodaje Miloš. Krajem godine Bugari misle lansirati svoj prvi satelit, BulgariaSat-1.Nažalost, svemirska industrija nije kao startup ili tehnološka industrija. Vrlo je teško doprijeti do krajnjih korisnika bez ogromne investicije, koja se na kraju može isplatiti jedino masovnom akvizicijom (krajnjih korisnika). Na tržištu još uvijek nema dovoljno privatnih investitora koji se mogu ili bi se uopće htjeli natjecati s državama, javnim institucijama i međunarodnim agencijama u vrlo skupom istraživanju svemira i razvoju svemirskih tehnologija. Sve to dovodi do toga da se većina poslovanja odvija u B2B ili, češće, B2G sektoru. A poslovanje s institucijama je sasvim drugačije nego traženje ulaganja u startup ili prodavanje softverskih licenci. U konkretnom primjeru ESA-e, ako određena firma u zemlji članici dobije novce za neki projekt, taj se projekt u potpunosti mora razviti u zemlji članici. Što znači da ne možete otvoriti fiktivan ured u Luksemburgu, zaposliti osobu koja će vam raditi prodaju, a razvijati proizvod u development centru u Hrvatskoj. 

Demokratizacija industrije

Srećom, svemir više nije privilegija velikih i bogatih država te nacionalnih poštanskih i telekomunikacijskih kompanija, kao što je bio u prošlom stoljeću. Miloš se prisjeća koliko su bili jaki politički lobiji da se spriječi lansiranje prvih komercijalnih satelita, koje su pak privatne njemačke televizije željno iščekivale kako bi signalom mogle doprijeti do šire publike. Usto, ulazak u sam takav program bio je enormno skup. “Tu pričamo o skoro milijardu dolara kad se uzme i lansiranje i izgradnja satelita i sva osiguranja”, navodi Miloš. Danas se može postići puno više s puno manjim investicijama, dodaje operativni direktor Amphinicyja: “Sad se pojavilo ono što se zove new space. New space je direktna posljedica toga da je tehnologija krenula jako brzo, počeli su se javljati neki open standardi. I počela je minijaturizacija svega. Sveučilišta su počela razmišljati: “Zašto bi satelit koštao 300 milijuna eura, odnosno dolara, kad ga mi možda možemo napraviti za milijun. Ako uspijemo kupiti čip od ovoga, onoga proizvođača... Nećemo sve nešto proizvoditi sami. Onda su u principu krenuli ti neki standardi da bi već sad, u ovom mileniju, imali nešto što se zove CUBESat (op.a. minijaturni satelit). CUBESat je doslovno standard koji definira koliko je ta kocka veličine. Može biti 1 unit, 2 unita, 3 unita, to se doslovno može kupiti.”S druge strane, problem s tim malim satelitima je, kao i kod dronova, regulacija i frekvencija. “Čim prelaziš visinu na kojoj lete komercijalni avioni, tu već moraš prijaviti lansiranje”, upozorava Miloš. Frekvencije predstavljaju drugačiji problem. “Svi ti sateliti komuniciraju sa zemljom, a te frekvencije koje se tu nude su ograničenog spektra. Ako dva entiteta komuniciraju na istoj frekvenciji, dolazi do interferencije, ne dobijete ništa. Biti siguran da svaki satelit koristi drugu frekvenciju i ne smeta ovom do njega je užasno veliki izazov. Uz svemirsko smeće, “space debris”, ta zagađenost frekvencija i interferencija postaje enorman problem”, objašnjava Miloš. Dođe li slučajno do malog pomaka antene koja komunicira sa satelitom, antena već šalje signal na drugi satelit i smeta stotinu drugih terminala koji komuniciraju s njim. I ne samo to. Problemi nastaju i kad se sateliti iz više i niže orbite nađu jedan ispod drugog.

Novi svemir

Usprkos nekim problemima, “novi svemir” donosi puno više uzbuđenja, zanimljivosti i novih poslovnih modela. Jedan od njih je, ističe Miloš, Station as a Service: “Zašto bi netko tko želi lansirati 10 satelita gradio svoj zemaljski segment? Možda netko može napraviti 100 zemaljskih stanica po cijelom svijetu i onda jednostavno iznajmljivati svakome? Evo, kontrolirat ćemo i vaše satelite, to vam je toliko tisuća dolara mjesečno i ne morate graditi svoje. Pa ako ćete htjeti jednog izgraditi, izgradite, ali taj neki ogroman capex na početku ćete izbjeći. U tom new spaceu ima jako puno biznis modela i ono što je super je to što se mi nekako osjećamo dio toga. Zato što smo se s jako puno njih povezali. Za neke se još i ne zna, za neke se zna, ali s puno njih razgovaramo i mislim da je samo pitanje vremena kad ćemo početi raditi s nekima od njih. Ali ono što je ustvari tu super je da napokon svemir više nije samo za NASA-u, ESA-u, ISRO, sve te nacionalne agencije, nego se na njega može doći relativno jeftino i brzo.

Različitim inicijativama od tih manjih firmi. Tržište se širi i mi to definitivno gledamo kao prednost.” S time da će softver, smatra Miloš, u segmentu satelitskih komunikacija i promatranja zemlje igrati sve veću ulogu u narednim godinama: “Postoje sve više software-defined networks, software-defined radios, hibridni sustavi koji su više-manje softverski implementirani. Specifično, u toj RF komunikaciji uvijek mora biti dio hardvera zato što tu postoji jedna analogno-digitalna pretvorba. Morate imati antenu i signal se mora digitalizirati, to je jednostavno tako. Ali jako puno toga se može raditi već softverski.”