L’industria spaziale ha subito una trasformazione rilevante grazie all’avvento dei servizi cloud. Questa innovazione tecnologica ha offerto un’infrastruttura flessibile ed efficiente per supportare le attività spaziali, rivoluzionando il modo in cui vengono gestite, archiviate ed elaborate le enormi quantità di dati generati nello spazio. I dati analizzati in questo articolo evidenziano una tendenza crescente delle revenue, a testimoniare come l’adozione di servizi cloud sia un tassello fondamentale nelle attività spaziali.
Da esperienze virtuose a strategie per risultare più competitivi sul mercato: esaminiamo come le soluzioni cloud hanno portato innovazione nel settore spaziale e come hanno reagito gli attori del settore coinvolti.
Un ecosistema basato sul cloud
Nel contesto dell’evoluzione tecnologica dominata da soluzioni informatiche innovative, l’adozione di un’infrastruttura cloud sta diventando sempre più diffusa in vari settori, tra cui la space economy. Questa tecnologia offre vantaggi significativi, facilitando l’archiviazione, l’elaborazione e la condivisione dei dati spaziali.
Adottare soluzioni cloud consente agli operatori del settore spaziale di poter avere accesso ai dati con più facilità e da diverse aree geografiche. In questo modo si valorizza l’efficienza operativa e le risorse che le singole organizzazioni possono dispiegare, anche a livello infrastrutturale. Sottolineiamo anche un ulteriore tema: lo storage dei dati in cloud permette soluzioni di backup e replica i dati su infrastrutture distribuite, riducendo il rischio di perdita degli stessi.
Soluzioni cloud per la space economy: pregi e difetti
Grazie alle soluzioni cloud il processo di analisi dei dati satellitari risulta più fruibile da parte degli utenti finali; ciò rende la loro l’elaborazione, e di conseguenza tutte le attività nel downstream connesse, più rapida ed efficace.
Di fatto questa tipologia di infrastruttura si dimostra meno costosa di un tradizionale data center, consentendo un accesso facilitato agli utenti, che possono sfruttare i dati satellitari apportando valore aggiunto al settore spazio.
Inoltre, le attività spaziali richiedono una connettività affidabile per l’accesso e la gestione dei dati e per garantire operazioni rapide, in alcuni casi real time. Una vera e propria dipendenza che potrebbe essere facilitata dall’adozione delle infrastrutture cloud.
È importante segnalare, di contro, come un ecosistema basato sul cloud aggiunga complessità nella gestione della sicurezza della rete, rendendo più complicate le rilevazioni o la prevenzione in termini di cybersecurity.
I rischi cyber
Architettura ed accessibilità di un ecosistema cloud rendono il settore spaziale, almeno dove questo ecosistema viene adottato, appetibile ed esposto ad un maggior numero di rischi cyber. Si parla di phishing, hacking, esfiltrazione di dati, fino ad arrivare alla violazione di sistemi critici che potrebbero compromettere la sicurezza e l’integrità fisica dei satelliti in orbita o di intere missioni spaziali.
La sovranità dei dati
L’aumento del numero di attori influenti a livello commerciale nel settore spaziale negli ultimi anni ha portato all’attenzione anche un tema di sovranità dei dati, che mette in seria difficoltà le aziende cloud che vogliono proporre servizi nel settore. Ci riferiamo ad esempio alla gestione di dati riguardo alla localizzazione e alla proprietà dei dati fisicamente in orbita, piuttosto che alla condivisione di dati sensibili a livello di sicurezza nazionale.
Report NSR: previsioni di crescita per il mercato dei servizi cloud satellitari
Il connubio Cloud e Space è una tendenza che si sta affermando da qualche anno: riportiamo l’analisi di NSR, che, dati alla mano, prevede revenues a livello globale e come dati aggregati da oltre 5 miliardi di dollari per il 2030, fino ad ipotizzare oltre 6 miliardi per il 2032. Di fatto nel report viene identificato non solo a livello numerico, ma anche, come vedremo di seguito, a livello applicativo, un vero e proprio mercato, che raccoglie attività commerciali di servizi cloud satellitari.
NSR propone anche una visione interessante su quella che risulta la catena del valore delle attività satellitari basate su cloud. La catena mostra come le piattaforme cloud si integrino ed agiscano in particolar modo sulle ground station, dove vengono recepiti ed elaborati i dati da e verso i satelliti, e verso gli utilizzatori finali dei dati raccolti e dei servizi proposti, distribuiti nei principali settori in cui si collocano le applicazioni del settore downstream. Nello specifico, secondo NSR, sono quattro gli elementi da attenzionare e riguardano aspetti citati in precedenza in questo articolo: network, calcolo, archiviazione (storage) e sicurezza.
Da questa visione NSR ricava anche una previsione economica sui ricavi dei servizi cloud satellitari in un arco temporale di dieci anni, divisi per aree, dove l’area delle telecomunicazioni risulta quella con le maggiori aspettative di crescita in termini di revenues.
Il futuro secondo NSR: edge computing, AI e data center in orbita
NSR nella sua analisi pone l’attenzione su quello che potrebbe essere il futuro. Con l’aumento dei dati generati da migliaia di satelliti, infatti, in particolare dalle costellazioni, potrebbe essere vincente sviluppare soluzioni con edge computing, cloud e capacità di Machine Learning e Artificial Intelligence in orbita, soprattutto se, come dimostrato, risultano garantire più affidabilità e costi ridotti. NSR porta come esempio la volontà della Commissione Europea di spostare interi data center in orbita, riducendo le emissioni di carbonio dei centri sulla Terra.
Esempi concreti di applicazioni cloud nel settore spaziale
I dati mostrati trovano prova concreta osservando soluzioni e applicazioni reali e di successo di piattaforme cloud nel settore spaziale o esperienze di servizi proposti da Cloud Service Provider ad hoc per il settore spaziale e per applicazioni satellitari. Riportiamo qui alcuni di questi esempi.
Microsoft Azure Orbital Ground Station
Microsoft, con il suo servizio Azure Orbital Ground Station, si pone come player di questo mercato con una soluzione che distribuisce i dati satellitari attraverso il network Microsoft e sfruttando la ricezione sia delle ground station dell’operatore spaziale sia delle ground station di Microsoft. La soluzione basa la sua forza sulla flessibilità e sull’affidabilità di uno dei maggiori player a livello globale per quanto riguarda il cloud.
Il modello proposto da AWS
Di diversa natura l’esperienza di successo condotta da AWS in collaborazione con D-Orbit e Unibap. Il modello proposto si basa sull’apprendimento del software che agisce sui dati raccolti dal satellite, processando, direttamente a bordo, parte dei dati e di conseguenza efficientando il processo di acquisizione, gestione e analisi. Per valutare la buona riuscita della missione ci sono voluti circa dieci mesi di esperimenti sulle performance del software e del satellite iperspettrale Ion di D-Orbit. I risultati, secondo Clint Crosier, Director of Aerospace and Satellite Solution di Amazon Web Services, sono molto soddisfacenti: è stata calcolata una riduzione del 42% dei requisiti di trasferimento dei dati per il funzionamento della missione spaziale. Di fatto, istruendo correttamente l’algoritmo, quest’ultimo riesce ad ignorare i dati che non servono.
L’iniziativa ESA “Cognitive Cloud Computing in Space”
Da sottolineare anche l’iniziativa dell’Agenzia Spaziale Europea “Cognitive Cloud Computing in Space”, tramite OSIP (Open Space Innovation Platform) e lanciata nel 2022. L’iniziativa invita a proporre nuove idee per ricerche nell’ambito cloud e space. Ad oggi sono già state proposte ed implementate alcune proposte, come Nebula, proposta da D-Orbit, cioè il primo sistema a livello globale che opera a livello commerciale cloud computing direttamente nello spazio, in particolare come operatore permanente di nodi interconnessi tramite collegamenti tra satelliti.
Conclusioni
Quanto descritto fino ad ora dimostra apertura all’innovazione cloud da parte del settore spaziale dove le esperienze di successo ad oggi effettuate possono rappresentare indubbiamente la base per future implementazioni e servizi correlati alla gestione dell’ecosistema e delle piattaforme. La prospettiva di crescita in termini di revenues nel prossimo quinquennio può ritenersi un investimento potenzialmente importante per sostenere i percorsi di innovazione cloud e migliorare le performance del settore space.
Sitografia
https://d1.awsstatic.com/analyst-reports/NSR_Satellite_Ground_Segment_Moving_to_the_Cloud.pdf
Microsoft Azure:
https://learn.microsoft.com/en-us/azure/orbital/overview
AWS, D-Orbit, Unibap:
ESA OSIP:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2022/05/OSIP_ideas_Cognitive_Cloud_Computing_in_Space
Siti consultati
https://www.linkedin.com/pulse/what-space-industry-could-learn-from-cloud-revolution-matthieu/
https://www.pwc.fr/fr/assets/files/pdf/2020/11/en-france-pwc-space-practice-research-paper-gsaas.pdf
