Giải pháp thay thế GPS thương mại của Xona sắp đi vào hoạt động

Giải pháp thay thế thương mại chính xác đầu tiên cho GPS đang chuẩn bị đi vào hoạt động khi sáu vệ tinh do công ty khởi nghiệp Xona Space Systems thiết kế phóng vào quỹ đạo trong tháng này.

Một dịch vụ cạnh tranh với các tín hiệu miễn phí do các chính phủ trên khắp thế giới cung cấp có vẻ liều lĩnh, nhưng Xona đang hy vọng bổ sung tính năng điều hướng và thời gian vào danh sách các công ty độc quyền về không gian của chính phủ trên thực tế bị phá vỡ bởi các công ty khởi nghiệp được hỗ trợ bởi quỹ đầu tư mạo hiểm.

Xona được thành lập vào năm 2019 bởi một nhóm gồm 5 kỹ sư gặp nhau lần đầu tại chương trình sau đại học về kỹ thuật hàng không vũ trụ của Đại học Stanford. Một người, Tyler Reid, tiếp tục lấy bằng tiến sĩ, viết luận án về khả năng sử dụng vệ tinh trên quỹ đạo trái đất thấp để cải thiện khả năng định vị.

Mạng GPS và vệ tinh tương tự do Châu Âu, Trung Quốc và Nga xây dựng mang lại giá trị to lớn nhưng cũng dễ bị nhiễu và không đủ chính xác để sử dụng riêng cho các ứng dụng như robot nông nghiệp hoặc ô tô tự lái. Qua “các cuộc trò chuyện về pizza và bia”, những người bạn đã suy ngẫm xem liệu việc khắc phục những vấn đề đó có thể trở thành một công việc kinh doanh hay không.

“Tôi bị giật đầu gối, điều này thật ngu ngốc,” Giám đốc điều hành Xona Brian Manning nói với TechCrunch trong chuyến thăm gần đây tới trụ sở công ty. “Tại sao lại có người thay thế GPS? Nó miễn phí, phải không? Và tôi bắt đầu đào sâu vào nó. Mọi người nghĩ GPS là một dịch vụ miễn phí, nhưng thị trường không phải là dịch vụ. Thị trường là phần cứng, và bạn có hàng tỷ thiết bị được bán mỗi năm; những thứ đó không được tặng miễn phí. Có một thị trường rộng lớn đang hết sức tìm kiếm hiệu suất tốt hơn.”

Điều đó không có nghĩa là con đường cung cấp một dịch vụ như vậy là đơn giản. Việc cải thiện GPS với tín hiệu mạnh hơn để cung cấp dữ liệu vị trí và thời gian chính xác hơn vẫn là một thách thức kỹ thuật. Công ty cần phát triển một kiến ​​trúc độc đáo cho phép các vệ tinh của mình lưu giữ thời gian mà không cần có đồng hồ nguyên tử đắt tiền trên tàu, tận dụng khoảng cách của tàu vũ trụ với Trái đất và liên lạc chặt chẽ với các nguồn sự thật trên mặt đất.

Thách thức kỹ thuật khác mà công ty đã giải quyết là đảm bảo các máy thu GPS hiện có có thể nhận được tín hiệu của nó bằng một sửa đổi phần mềm tương đối đơn giản. Điều đó giúp Xona có thể tiếp cận thị trường ngay lập tức và dễ dàng thực hiện các quy định về phát sóng tín hiệu dẫn đường.

Cuối tháng này, một tên lửa SpaceX dự kiến ​​​​sẽ phóng sáu vệ tinh cho Xona. Bốn chiếc tương tự như nguyên mẫu mà công ty tung ra năm ngoái đã chứng minh được công nghệ của mình; những vệ tinh đó được xây dựng xung quanh nền tảng vệ tinh từ Phòng thí nghiệm hàng không vũ trụ. Hai vệ tinh còn lại được Xona chế tạo hoàn toàn tại trụ sở Burlingame, California và được dự định làm nền tảng cho chùm hoạt động gồm 258 vệ tinh của công ty, được gọi là Pulsar.

Pulsar sẽ cung cấp độ chính xác đến từng centimet cho việc định vị địa lý, thay vì độ chính xác ở cấp độ mét do GPS cung cấp và tín hiệu của nó đủ mạnh để có thể phát hiện được bên trong các tòa nhà và trong môi trường đô thị. Manning cũng tin rằng tín hiệu của nó đủ mạnh để ngăn chặn những kẻ gây nhiễu và những kẻ giả mạo.

Xona có thể bắt đầu thử nghiệm beta Pulsar với khách hàng thực sự sau khi các vệ tinh của nó đi vào quỹ đạo và bay qua vĩ độ trung bình khoảng tám lần một ngày.

Ian Gough, Giám đốc điều hành của TimeBeat, một công ty chuyên về thời gian điện tử, cho biết chương trình thí điểm đầu tiên sẽ cho phép các kỹ sư của ông kiểm tra và điều chỉnh thời gian do các thiết bị của họ cung cấp trên khắp thế giới. Đến năm 2028, Xona hy vọng sẽ cung cấp phạm vi phủ sóng đầy đủ ở Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc.

Xona đã huy động được hơn 300 triệu USD từ các nhà đầu tư mạo hiểm kể từ khi thành lập, bao gồm 20 triệu USD từ Lực lượng Không gian Hoa Kỳ. Trong khi công ty tập trung vào việc cung cấp dịch vụ thương mại, chính phủ Hoa Kỳ rõ ràng quan tâm đến công nghệ này, vì việc gây nhiễu và giả mạo các dịch vụ định vị vệ tinh ngày càng trở nên phổ biến trong các cuộc xung đột.

Mặc dù có hàng tỷ người dùng tiềm năng cho tín hiệu định thời chính xác mới, Xona cũng đang hướng tới một thế giới tự chủ ngày càng tăng. Reid, người có luận án đã truyền cảm hứng cho công ty và hiện đang giữ chức vụ CTO, đã làm việc về xe tự lái tại Ford và nhận thấy rằng cần có một dịch vụ như Pulsar để nhận ra tiềm năng của các loại xe tự hành thuộc mọi loại.

Trụ sở chính của Xona tự hào có tầm nhìn đáng kinh ngạc về những chiếc máy bay hạ cánh xuống Sân bay Quốc tế San Francisco. Khi quan sát những chiếc máy bay phản lực xuất hiện, Manning chỉ ra rằng trong số “tất cả các hình thức vận tải công cộng, tiêu chuẩn vàng về an toàn là hàng không dân dụng. Chúng tôi thấy Xona và những gì chúng tôi đang xây dựng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc đó… cung cấp dịch vụ cho ô tô, để bạn có thể cảm thấy an toàn khi rời tay khỏi vô lăng như khi bạn đang ngồi trên một chiếc máy bay.”