SpaceX: ko paredz 10 gadu komerciālo telpu ceļojumi nākotnei

Daudzās nozarēs desmit gadus ir gandrīz pietiekami daudz laika, lai radītu dramatiskas pārmaiņas, ja vien nebūs nekādu traucējošu - jaunu tehnoloģiju, uzņēmējdarbības modeli vai pakalpojumu dizainu. Kosmosa nozare nesen bauda visas trīs.

Bet pirms 10 gadiem neviens no šiem jauninājumiem netika garantēts. Faktiski, 2008. gada 28. septembrī visa kompānija noskatījās un cerēja, ka to vadošais produkts mēģināja pabeigt galīgo izlaišanu pēc trim kļūdām. Ar skaidru naudu, tas bija pēdējais šāviens. Vairāk nekā 21 000 kilogramu petrolejas un šķidrā skābekļa aizdegās un divas palaišanas pakāpes tika izslēgtas no palaišanas paliktņa.

Skatiet arī: SpaceX nosūtīs robotus uz Mēness uz Ispace 2020. gadā

Kad šī Falcon 1 raķete veiksmīgi sasniedza orbītu un uzņēmums noslēdza līgumu ar NASA, SpaceX bija pārdzīvojis savu “starta kritumu”. Šis pagrieziena punkts - pirmā privāti attīstītā raķete, kas tiek izmantota ar degvielu, lai sasniegtu orbītu - aizdedzināja jaunu kosmosa nozari, kas maina mūsu pasauli, uz šīs planētas un ārpus tās. Kas ir noticis starplaikā, un ko tas nozīmē iet uz priekšu?

Lai gan zinātnieki ir aizņemti, izstrādājot jaunas tehnoloģijas, kas risina neskaitāmas tehniskās problēmas kosmosā, ir vēl viens pētnieku segments, ieskaitot sevi, pētot uzņēmējdarbības leņķi un darbības problēmas, ar kurām saskaras šī jaunā nozare. Nesenā dokumentā mans kolēģis Christopher Tang un es pētām jautājumus, uz kuriem uzņēmumiem ir jāatbild, lai izveidotu ilgtspējīgu kosmosa nozari un ļautu cilvēkiem izveidot ārpuszemes bāzi, raktuvju asteroīdus un paplašināt kosmosa ceļojumus - visi valdībām ir arvien lielāka nozīme. mazāka loma kosmosa uzņēmumu finansēšanā. Mēs uzskatām, ka šiem biznesa risinājumiem var būt mazāk krāšņi atslēga, lai atbrīvotu galaktiku.

Jaunā globālā kosmosa industrija

Kad Padomju Savienība uzsāka savu Sputņiku programmu, 1957.gadā radot orbītā satelītu, viņi sāka sacensību uz kosmosu, ko veicināja starptautiskā konkurence un aukstā kara bailes. Padomju Savienībai un Amerikas Savienotajām Valstīm bija galvenā loma, apvienojot virkni “pirmo” ierakstu grāmatām. Kosmosa sacensību pirmajā nodaļā kulminācija notika ar Neil Armstrong un Buzz Aldrin vēsturisko Apollo 11 mēness izkraušanu, kam bija nepieciešami milzīgi valsts ieguldījumi, sasniedzot USD 25,4 miljardus, kas ir gandrīz 200 miljardi ASV dolāru mūsdienu dolāros.

Konkurence raksturo šo agrīno kosmosa vēstures daļu. Galu galā, tas kļuva par sadarbību, un Starptautiskā kosmosa stacija bija zvaigžņu piemērs, jo valdības strādāja pie kopīgiem mērķiem. Tagad mēs esam nonākuši jaunā fāzē - atvērtībā - ar privātiem, komerciāliem uzņēmumiem, kas vada ceļu.

Kosmosa kuģu un satelītu palaišanas nozare kļūst arvien vairāk komercializēta, daļēji samazinoties valsts budžetam. Saskaņā ar ieguldījumu sabiedrības Space Angels ziņojumu, rekordliels 120 riska kapitāla uzņēmums pagājušajā gadā ieguldīja vairāk nekā 3,9 miljardus ASV dolāru privātajos kosmosa uzņēmumos. Kosmosa nozare arī kļūst globāla, un to vairs nepārvalda aukstā kara konkurenti, ASV un PSRS.

Līdz šim 2018. gadā Ķīnā, Krievijā, Indijā, Japānā, Francijas Gvinejā, Jaunzēlandē un ASV ir ieviesti 72 orbitāli, vidēji divas reizes nedēļā.

Šis atvērums pēdējo desmit gadu laikā sakrīt ar faktisko raķešu orbitālo palaišanu, kā arī kosmosa kuģu palaišanu, kas ietver satelītus un zondes.

Vairākas valdības, firmas un pat amatieri iesaistās dažādos kosmosa kuģos, nekā jebkad agrāk. Ar vairāk iesaistīto vienību inovācija ir uzplaukusi. Kā Roberson atzīmē digitālajās tendencēs: „Privāts, komerciāls kosmosa gaisma. Pat Mēness izpēte, kalnrūpniecība un kolonizācija - tā pēkšņi ir uz galda, padarot sacensību par kosmosu šodien svarīgāku, nekā tas ir jūtams gados. ”

Šo vitalitāti var redzēt acīmredzami ziņās. 21. septembrī Japāna paziņoja, ka divi no saviem bezpilota braucējiem, saukti par Minerva-II-1, bija izkrāvuši uz maza, attālināta asteroīda. Perspektīvā šīs nolaišanās mērogs ir līdzīgs 6 centimetru mērķa sasniegšanai no 20 000 kilometriem. Un šī gada sākumā cilvēki visā pasaulē vēroja godu, kad SpaceX Falcon Heavy raķete veiksmīgi sāka darboties un, vēl vairāk iespaidīgi, atgriezās pie diviem spilveniem, kas tika nogādāti uz sinhronizēta episkā proporciju baleta.

Problēmas un iespējas

Kapitāla, uzņēmumu un zināšanu pieauguma vidū gan pētniekiem, gan praktiķiem ir jāapzinās, kā vienībām jārīkojas savā ikdienas darbībā, jāorganizē piegādes ķēde un jāattīsta ilgtspējīgas darbības kosmosā. To sarežģī šķēršļi, ko rada vieta: attālums, smaguma pakāpe, nevēlamā vide un informācijas trūkums.

Viens no lielākajiem izaicinājumiem ir faktiski panākt to, ko cilvēki vēlas kosmosā, kosmosā. Visu izgatavošana uz Zemes un pēc tam to uzsākšana ar raķetēm ir dārga un ierobežojoša. Uzņēmums ar nosaukumu Made In Space izmanto atšķirīgu pieeju, uzturot piedevu ražotni Starptautiskajā kosmosa stacijā un 3D drukāšanu tieši kosmosā. Pēc pieprasījuma var izveidot apkalpes instrumentus, rezerves daļas un medicīnas ierīces. Ieguvumi ietver lielāku elastību un labāku krājumu pārvaldību kosmosa stacijā. Turklāt dažus produktus var ražot kosmosā labāk nekā uz Zemes, piemēram, tīru optisko šķiedru.

Kā uzņēmumiem būtu jānosaka ražošanas apjoms kosmosā? Kur būtu jābūvē jauda un kā tas būtu jāpalielina? Zemāk redzamajā attēlā ir parādīta preču izcelsme un galamērķis starp Zemi un kosmosu un sakārtoti produkti kvadrantos. Cilvēki ir apguvuši zemāko kreiso kvadrantu, kas izgatavots uz Zemes - izmantošanai uz Zemes. No turienes kustoties pulksteņrādītāja kustības virzienā, katrs kvadrants ievieš jaunus izaicinājumus, par kuriem mums ir mazāk un mazāk pieredzes.

Vispirms es interesējos par šo konkrēto problēmu, jo es klausījos robotikas ekspertu grupas, kas pārrunāja kolonijas izveidošanu uz Marsa (mūsu trešajā kvadrantā). Jūs nevarat būvēt uz Zemes esošās struktūras un viegli nosūtīt tās uz Marsu, tāpēc jums tur ir jāražo. Vienlīdz problemātiska ir arī cilvēku celtnieku izvirzīšana šajā ekstremālajā vidē. Būtībā var būt nepieciešams pilnīgi jauns ražošanas veids, izmantojot robotus un automatizāciju iepriekšēja sūtījumā.

Resursi kosmosā

Jūs varētu brīnīties, kur materiāls tiek izgatavots kosmosā, bet faktiski ir daudz resursu: metāli ražošanai var atrasties asteroīdos, ūdens raķešu degvielai tiek sasaldēts kā ledus uz planētām un pavadoņiem, un reti elementi, piemēram, hēlijs 3 enerģijai ir iekļauti mēness garozā. Ja mēs atvedam šo konkrēto izotopu atpakaļ uz Zemi, mēs varētu novērst mūsu atkarību no fosilā kurināmā.

Kā liecina nesenais Minerva-II-1 asteroīdu nolaišanās, cilvēki iegūst tehniskās zināšanas, lai atrastu un virzītos uz šiem materiāliem. Taču ieguve un transports ir atklāti jautājumi.

Kā šie gadījumi maina kosmosa nozares ekonomiku? Jau tagad uzņēmumi, piemēram, planētu resursi, Moon Express, Deep Space Industries un Asterank, rīkojas, lai risinātu šīs iespējas. Un zinātnieki sāk iezīmēt, kā orientēties īpašumtiesību, ekspluatācijas un partnerattiecību jautājumos.

Draudi no kosmosa junk

Filma „Gravitācija” atveras ar krievu satelīta eksplodēšanu, kas izraisa iznīcināšanas ķēdes reakciju, pateicoties kosmosa transportam, Habla teleskopam un daļai Starptautiskās kosmosa stacijas. Kaut arī secība nav pilnīgi ticama kā rakstīts, tā ir ļoti reāla parādība. Patiesībā, 2013. gadā Krievijas satelīts sadrumstalojās, kad tas tika skāris ar 2007. gada Ķīnas sprādzieniem, kas eksplodēja. Pazīstams kā Kesslera efekts, 500 000 plus kosmosa atlieku draudi jau ir guvuši zināmu uzmanību sabiedriskajā kārtībā. lokos. Kā vajadzētu novērst, samazināt vai mazināt šo risku? Kosmosa nozares ietekmes uz vidi kvantitatīva noteikšana un ilgtspējīgu darbību risināšana vēl ir jārisina.

Ko tālāk?

Ir taisnība, ka telpa kļūst par vēl vienu vietu, kur veikt uzņēmējdarbību. Ir uzņēmumi, kas nodarbosies ar loģistiku, lai saņemtu savu kosmosa moduli uz raķetes; ir uzņēmumi, kas lidos šīs raķetes uz Starptautisko kosmosa staciju; un ir arī citi, kas tur var veikt rezerves daļu.

Kas nāk? Savā ziņā tas ir kāds uzminēt, bet visas pazīmes norāda uz šo jauno nozari, kas turpina darbu. Jauns sasniegums varētu mainīt ātrumu, bet, protams, šķiet, ka kurss ir tālāk: prom no mājām, neatkarīgi no tā, vai tas ir mēness, asteroīdi vai Mars. Ir grūti noticēt, ka pirms 10 gadiem SpaceX palaiž vēl veiksmīgi. Mūsdienās spilgts privātais sektors sastāv no daudziem uzņēmumiem, kas strādā visu, sākot no komerciāliem kosmosa kuģiem un raķešu dzinējiem līdz kosmosa ieguves un pārtikas ražošanai. Nākamais solis ir strādāt, lai nostiprinātu uzņēmējdarbības praksi un attīstītu nozari.

Skatiet arī: Šis bezbailīgs 17 gadu vecais ir Amerikas labākais likums, lai padarītu to par Marsu

Es redzu Pittsburgh universitātes lielajā zālē Balto namu robežu konferences ietvaros nākotni. Manā galvā ietin modernas virtuālās realitātes aizsargbrilles. Es skatos uz Marsa virsmu. Katra detaļa ir tūlītēja un kraukšķīga. Tas nav tikai videospēle vai bezmērķīgs vingrinājums. Zinātniskā kopiena ir ieguldījusi resursus šādos centienos, jo pirms izpētes notiek informācija. Un kas zina, varbūt 10 gadus no brīža, kāds stāvēs uz Marsa faktiskās virsmas.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts Joel Wooten sarunā. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.