SpaceX: Kaj predvideva 10 let komercialnega potovanja v prihodnost

V mnogih industrijskih panogah je desetletje komaj dovolj časa, da povzroči dramatične spremembe, če se ne zgodi nekaj motečega - nova tehnologija, poslovni model ali oblikovanje storitev. Vesoljska industrija je pred kratkim uživala vse tri.

Toda pred desetimi leti nobena od teh novosti ni bila zagotovljena. Pravzaprav je 28. septembra 2008 celotno podjetje opazovalo in upalo, da bo njihov vodilni izdelek po treh napakah poskusil končno sprostitev. Z nizkim denarjem je bil to zadnji strel. Več kot 21.000 kilogramov kerozina in tekočega kisika se je vžgalo in poganjalo dve fazi pospeševanja z lansirne plošče.

Glej tudi: SpaceX bo poslal robote na Luno za Ispace leta 2020

Ko je ta raketa Falcon 1 uspešno dosegla orbito in je družba z naslednjo pogodbo sklenila pogodbo z NASA, je SpaceX preživel svoj »zagonski dip«. Ta mejnik - prva zasebno razvita raketna tekočina, ki je dosegla orbito - je sprožila novo vesoljsko industrijo, ki spreminja naš svet, na tem planetu in drugod. Kaj se je zgodilo v vmesnih letih in kaj pomeni napredovati?

Medtem ko so znanstveniki zaposleni pri razvoju novih tehnologij, ki obravnavajo neštete tehnične probleme v vesolju, obstaja še en segment raziskovalcev, vključno z mano, ki preučuje poslovni vidik in operativne probleme, s katerimi se sooča ta nova industrija. V nedavnem dokumentu moj kolega Christopher Tang in jaz raziskujemo vprašanja, na katera morajo podjetja odgovoriti, da bi ustvarila trajnostno vesoljsko industrijo in omogočila ljudem, da vzpostavijo zunajzemeljske baze, rudijo asteroide in razširijo vesoljska potovanja - vse dokler vlade igrajo vse več manjšo vlogo pri financiranju vesoljskih podjetij. Verjamemo, da lahko te poslovne rešitve vsebujejo manj glamurozen ključ za sprostitev galaksije.

Nova svetovna vesoljska industrija

Ko je Sovjetska zveza lansirala svoj program Sputnik in leta 1957 postavila satelit v orbito, so sprožili dirko do vesolja, ki ga je podpirala mednarodna konkurenca in strah pred hladno vojno. Sovjetska zveza in Združene države Amerike so igrale primarne vloge, ki so združevale vrsto »prvih« za knjige zapisov. Prvo poglavje vesoljske dirke je doseglo vrhunec z zgodovinskim pristankom Neila Armstronga in Buzz Aldrina, ki je zahteval ogromne javne naložbe v višini 25,4 milijarde dolarjev, skoraj 200 milijard dolarjev v današnjih dolarjih.

Konkurenca je zaznamovala ta zgodnji del zgodovine vesolja. Sčasoma se je to razvilo v sodelovanje, pri čemer je mednarodna vesoljska postaja zgleden primer, saj so vlade delale v smeri skupnih ciljev. Zdaj smo vstopili v novo fazo - odprtost - z zasebnimi, komercialnimi podjetji, ki vodijo pot.

Industrija za vesoljska plovila in izstrelitve satelitov postaja vse bolj komercializirana, deloma zaradi krčenja vladnih proračunov. Po poročilu investicijske družbe Space Angels je lani rekordnih 120 družb tveganega kapitala v zasebna vesoljska podjetja vložilo več kot 3,9 milijarde dolarjev. Vesoljska industrija postaja tudi globalna, v njej ne prevladujejo tekmeci iz hladne vojne, ZDA in ZSSR.

Do leta 2018 je bilo od začetnih blazinic na Kitajskem, v Rusiji, Indiji, na Japonskem, v Francoski Gvineji, na Novi Zelandiji in v Združenih državah zabeleženih 72 izstrelitev, povprečno dva na teden.

Vzpon v orbitalnih izstrelitvah dejanskih raket in izstrelitev vesoljskih plovil, ki vključuje satelite in sonde, ki se sprožajo iz vesolja, sovpada s to odprtostjo v zadnjem desetletju.

Več vlad, podjetij in celo amaterjev se ukvarja z različnimi vesoljskimi plovili kot kdaj koli prej. Z več vključenimi subjekti je inovativnost cvetela. Kot omenja Roberson v digitalnih trendih: »Zasebni, komercialni vesoljski poleti. Celo lunarno raziskovanje, rudarstvo in kolonizacija - je nenadoma vse na mizi, zaradi česar je dirka za vesolje danes bolj pomembna, kot se je počutila v letih."

To se lahko vidi v novicah. 21. septembra je Japonska napovedala, da sta dva od nje brez posadke, imenovana Minerva-II-1, pristala na majhnem, oddaljenem asteroidu. Za perspektivo je obseg tega pristanka podoben metu 6-metrskega cilja od 20.000 kilometrov stran. V začetku letošnjega leta so ljudje po vsem svetu gledali v veselje, ko se je vesoljska raketa SpaceX's Falcon Heavy uspešno začela in - kar je še bolj impresivno - vrnila svoja dva ojačevalca v pristajalno blazino v sinhroniziranem baletu epskih razsežnosti.

Izzivi in ​​priložnosti

Med rastjo kapitala, podjetij in znanja morajo tako raziskovalci kot strokovnjaki ugotoviti, kako naj subjekti upravljajo svoje vsakodnevne operacije, organizirajo svojo dobavno verigo in razvijajo trajnostne operacije v vesolju. To je zapleteno zaradi ovir, ki jih predstavlja prostor: razdalja, gravitacija, negostoljubne okolice in pomanjkanje informacij.

Eden največjih izzivov je, da stvari, ki jih ljudje želijo, v prostoru, v vesolje. Izdelava vsega, kar je na Zemlji, in sprožitev z raketami je draga in omejujoča. Podjetje, imenovano Made In Space, je sprejelo drugačen pristop z vzdrževanjem proizvodnega obrata za aditive na Mednarodni vesoljski postaji in 3D tiskanje v prostoru. Orodja, rezervni deli in medicinski pripomočki za posadko se lahko ustvarijo na zahtevo. Koristi vključujejo večjo prilagodljivost in boljše upravljanje zalog na vesoljski postaji. Poleg tega se lahko nekateri izdelki v vesolju proizvajajo bolje kot na Zemlji, kot je čista optična vlakna.

Kako naj podjetja določajo vrednost proizvodnje v vesolju? Kje naj bi se vzpostavile zmogljivosti in kako naj se poveča? Spodnja slika razdeli izvor in cilj blaga med Zemljo in prostorom ter razvrsti proizvode v kvadrante. Ljudje so obvladali spodnji levi kvadrant, narejen na Zemlji - za uporabo na Zemlji. Od tam naprej vsak kvadrant uvaja nove izzive, za katere imamo vedno manj strokovnega znanja.

Prvič sem se začel zanimati za ta problem, ko sem poslušal skupino strokovnjakov za robotiko, ki so razpravljali o gradnji kolonije na Marsu (v našem tretjem kvadrantu). Ne morete zgraditi struktur na Zemlji in jih preprosto poslati na Mars, zato morate tam izdelovati. Toda postavitev človeških graditeljev v to ekstremno okolje je prav tako problematična. V bistvu se lahko zahteva povsem nov način proizvodnje, ki uporablja robote in avtomatizacijo v predčasnem odposlancu.

Viri v vesolju

Morda se sprašujete, kje dobite materiale za izdelavo v vesolju, vendar je v resnici veliko virov: kovine za proizvodnjo lahko najdete v asteroidih, voda za raketno gorivo je zamrznjena kot led na planetih in lunah in redki elementi, kot je helij- 3 za energijo so vgrajeni v skorjo lune. Če bi ta izotop vrnili nazaj na Zemljo, bi lahko odpravili našo odvisnost od fosilnih goriv.

Kot je razvidno iz nedavnega asteroidnega pristanka Minerva-II-1, ljudje pridobijo tehnično znanje in izkušnje za iskanje in navigacijo do teh materialov. Toda pridobivanje in prevoz sta odprta vprašanja.

Kako ti primeri spremenijo ekonomijo v vesoljski industriji? Že zdaj se podjetja, kot so planetarni viri, Moon Express, Deep Space Industries in Asterank, ukvarjajo s temi možnostmi. Znanstveniki pa začenjajo opisovati, kako se premikati z vprašanji lastninskih pravic, izkoriščanja in partnerstev.

Grožnje iz vesoljskega smetišča

Film »Gravitacija« se začne z eksplozijo ruskega satelita, ki sproži verižno reakcijo uničenja, zahvaljujoč razbitinam, ki zadenejo vesoljski čoln, teleskop Hubble in del Mednarodne vesoljske postaje. Zaporedje, čeprav ni povsem verjetno, kot je napisano, je zelo resničen pojav. Pravzaprav se je leta 2013 ruski satelit razpadel, ko so ga prizadeli fragmenti iz kitajskega satelita, ki je eksplodiral leta 2007. Znan kot Kesslerjev učinek, je nevarnost zaradi 500.000 kosov vesoljskih odpadkov že dobila nekaj pozornosti v javni politiki. krogov. Kako naj preprečimo, zmanjšamo ali ublažimo to tveganje? Kvantificiranje okoljskega vpliva vesoljske industrije in obravnavanje trajnostnih operacij še prihaja.

Kaj je naslednje?

Res je, da vesolje postaja le še en kraj za poslovanje. Obstajajo podjetja, ki se bodo ukvarjala z logistiko pridobivanja modula, namenjenega za vesolje, na krovu rakete; obstajajo podjetja, ki bodo te rakete odnesla na Mednarodno vesoljsko postajo; in tam so še drugi, ki lahko naredijo nadomestni del.

Kaj sledi? V nekem smislu je to nekdo prepričan, vendar vsi znaki kažejo, da ta nova industrija napreduje. Nov preboj bi lahko spremenil hitrost, vendar se zdi, da je potek: raziskovanje dlje od doma, pa naj bo to luna, asteroidi ali Mars. Težko je verjeti, da je bilo pred 10 leti SpaceX lansiranje še uspešno. Danes živahen zasebni sektor sestavljajo številna podjetja, ki delajo na vsem: od komercialnih vesoljskih plovil in raketnega pogona do vesoljskega rudarjenja in proizvodnje hrane. Naslednji korak je prizadevanje za utrditev poslovnih praks in razvijanje industrije.

Glej tudi: Ta neustrašni 17-letnik je najboljša ameriška stava za doseganje Marsa

Stojim v veliki dvorani na Univerzi v Pittsburghu kot del konference Bele hiše, vidim prihodnost. Oko moje glave so ovite najsodobnejša očala za virtualno realnost. Gledam površino Marsa. Vsaka podrobnost je takojšnja in jasna. To ni samo video igra ali brezciljna vaja. Znanstvena skupnost je vložila sredstva v takšna prizadevanja, ker so pred raziskovanjem informacije. In kdo ve, morda čez 10 let, bo nekdo stal na dejanski površini Marsa.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Joela Wootena. Preberite izvirni članek tukaj.