SpaceX: kas 10 metų komercinės erdvės kelionė numato ateityje

Daugelyje pramonės šakų dešimtmetis vos pakankamai laiko, kad sukeltų dramatiškus pokyčius, nebent kažkas sukeltų grėsmę - nauja technologija, verslo modelis ar paslaugų dizainas. Kosmoso pramonė neseniai naudojo visus tris.

Tačiau prieš 10 metų nė viena iš šių naujovių nebuvo garantuota. Iš tiesų, 2008 m. Rugsėjo 28 d. Visa bendrovė stebėjo ir tikėjosi, kad jų pagrindinis produktas bandė galutinį paleidimą po trijų gedimų. Kai pinigai buvo mažai, tai buvo paskutinis fotografavimas. Užsiliepsnojo daugiau kaip 21 000 kilogramų žibalo ir skysto deguonies ir du paleidimo etapus išjungė.

Taip pat žiūrėkite: „SpaceX“ išsiųs robotus į „Mėnulį“ „Ispace“ 2020 m

Kai „Falcon 1“ raketas sėkmingai pasiekė orbitą ir bendrovė užsitikrino vėlesnę sutartį su „NASA“, „SpaceX“ išgyveno savo „paleidimo kritimą“. Šis etapas - pirmasis privačiai sukurtas skystojo kuro raketas, norintis pasiekti orbitą - užsidegė naują kosmoso pramonę, kuri keičia mūsų pasaulį šioje planetoje ir už jos ribų. Kas nutiko tarpiniais metais ir ką tai reiškia eiti į priekį?

Nors mokslininkai užima naujas technologijas, skirtas spręsti daugybę techninių erdvės problemų, yra dar vienas tyrėjų segmentas, įskaitant save, tyrinėdamas verslo kampaniją ir veiklos problemas, su kuriomis susiduria ši nauja pramonė. Neseniame dokumente mano kolega Christopher Tang ir aš tyrinėjame klausimus, kuriuos įmonės turi atsakyti, kad sukurtų tvarią kosmoso pramonę ir leistų žmonėms sukurti nežemišką bazę, mano asteroidus ir išplėsti kosmoso keliones. mažesnis vaidmuo finansuojant kosmoso įmones. Manome, kad šie verslo sprendimai gali turėti mažiau spalvingą raktą galaktikos atrakinimui.

Naujoji pasaulinė kosmoso pramonė

Kai Sovietų Sąjunga pradėjo savo Sputnik programą, 1957 m. Išleidusi palydovą orbitoje, jie pradėjo varžybas į kosmosą, kurį skatino tarptautinė konkurencija ir šaltojo karo baimės. Sovietų Sąjunga ir Jungtinės Amerikos Valstijos atliko pagrindinius vaidmenis, kartu įrašydamos įrašų knygų „pirmųjų“ seriją. Pirmasis kosmoso lenktynių skyrius baigėsi Neil Armstrong ir „Buzz Aldrin“ istoriniu „Apollo 11“ mėnulio nusileidimu, kuriam reikėjo didžiulių viešųjų investicijų, kurių dydis siekė 25,4 mlrd. JAV dolerių, beveik 200 mlrd.

Konkurencija apibūdino šią ankstyvą kosmoso istorijos dalį. Galų gale, tai išsivystė į bendradarbiavimą, o Tarptautinė kosminė stotis buvo žymus pavyzdys, nes vyriausybės siekė bendrų tikslų. Dabar įžengėme į naują etapą - atvirumą - su privačiomis, komercinėmis įmonėmis, kurios pirmauja.

Kosminių laivų ir palydovų paleidimo pramonė tampa vis labiau komercializuota, iš dalies dėl mažėjančio vyriausybės biudžeto. Remiantis investicinės įmonės „Space Angels“ ataskaita, rekordinis 120 rizikos kapitalo įmonių pernai privataus kosmoso įmonėse investavo daugiau kaip 3,9 mlrd. Kosmoso pramonė taip pat tampa visuotine, kuriai nebėra dominuoja šaltojo karo konkurentai, Jungtinės Valstijos ir SSRS.

Iki 2018 m. Kinijoje, Rusijoje, Indijoje, Japonijoje, Prancūzijos Gvinėjoje, Naujojoje Zelandijoje ir JAV buvo pradėta 72 orbitos, vidutiniškai du kartus per savaitę.

Šis atvirumas per pastarąjį dešimtmetį sutampa su realių raketų orbitinių paleidimų, taip pat kosminių laivų paleidimų, kuriuose yra palydovų ir zondų, paleidimas.

Daugiau vyriausybių, firmų ir net mėgėjų dalyvauja įvairiuose kosminiuose laivuose, nei kada nors anksčiau. Įtraukus daugiau subjektų, inovacijos klestėjo. Kaip „Roberson“ pažymi „Digital Trends“, „Privatus, komercinis erdvėlaivis. Netgi Mėnulio žvalgymas, kasyba ir kolonizacija - tai staiga viskas ant stalo, todėl šiandien kosmosą lenktyniauja kosmosu, nei jau daugelį metų.

Šis gyvybingumas akivaizdžiai matomas naujienas. Rugsėjo 21 d. Japonija pranešė, kad du jo nepilotuojami roveriai, vadinami Minerva-II-1, nusileido ant mažo, tolimo asteroido. Perspektyvoje šio iškrovimo mastas yra panašus į 6 centimetrų tikslą nuo 20 000 kilometrų. Ir šiais metais žmonės visame pasaulyje stebėjosi, kaip „SpaceX“ „Falcon Heavy“ raketė sėkmingai pradėjo ir, labiau įspūdingai, grįžo į du įkroviklius į nusileidimo bloką sinchronizuotame epiniame proporcijų balete.

Iššūkiai ir galimybės

Augant kapitalui, įmonėms ir žinioms, tiek mokslininkai, tiek specialistai turi išsiaiškinti, kaip įmonės turėtų valdyti savo kasdienę veiklą, organizuoti savo tiekimo grandinę ir plėtoti tvarias operacijas erdvėje. Tai apsunkina kliūčių erdvė: atstumas, sunkumas, nepalanki aplinka ir informacijos trūkumas.

Vienas iš didžiausių iššūkių yra tai, kad žmonės iš kosmoso iš tikrųjų siekia dalykų. Gamyba viskas žemėje ir tada ją paleisti raketomis yra brangi ir ribojanti. Bendrovė, pavadinta „Made In Space“, taiko kitokį požiūrį, išlaikydama priedų gamybos įrenginį tarptautinėje kosminėje stotyje ir 3D erdvėje. Įrankiai, atsarginės dalys ir medicinos prietaisai įgulai gali būti sukurti pagal poreikį. Privalumai apima daugiau lankstumo ir geresnio inventoriaus valdymo kosminėje stotyje. Be to, tam tikri produktai gali būti gaminami geriau erdvėje nei Žemėje, pvz., Grynas optinis pluoštas.

Kaip įmonės turėtų nustatyti gamybos erdvėje vertę? Kur turėtų būti kuriamas pajėgumas ir kaip jis turėtų būti padidintas? Žemiau pateiktame paveiksle išskiriama prekių kilmė ir paskirties vieta tarp Žemės ir kosmoso, o produktai skirstomi į kvadrantus. Žmonės įvaldė Žemėje esantį apatinį kairįjį kvadrantą, skirtą naudoti Žemėje. Iš ten einantis pagal laikrodžio rodyklę kiekvienas kvadrantas pristato naujus iššūkius, dėl kurių turime mažiau ir mažiau žinių.

Pirmą kartą susidomėjau šia konkrečia problema, nes klausiausi robotų ekspertų grupės, kurios aptarė koloniją Marse (mūsų trečiame kvadrante). Jūs negalite statyti žemėje esančių struktūrų ir lengvai nusiųsti juos į Marsą, todėl jūs turite ten gaminti. Tačiau taip pat problemiška yra statyti žmones į šią ekstremalią aplinką. Iš esmės gali būti reikalingas visiškai naujas gamybos būdas, naudojant robotus ir automatizavimas išankstiniame pasiuntinyje.

Ištekliai kosmose

Jums gali būti įdomu, kur galima gauti medžiagas gamybai erdvėje, tačiau iš tikrųjų yra daug išteklių: metalai, skirti gamybai, yra asteroidų viduje, raketų kurui skirtas vanduo šaldomas kaip ledas planetose ir mėnuliuose, o reti elementai, pavyzdžiui, helis 3 už energiją yra įterpti į mėnulio plutą. Jei atnešime tą ypatingą izotopą atgal į Žemę, galėtume pašalinti mūsų priklausomybę nuo iškastinio kuro.

Kaip rodo neseniai įvykęs „Minerva-II-1“ asteroidų nusileidimas, žmonės įgyja technines žinias, kaip rasti šias medžiagas ir jomis naudotis. Tačiau gavyba ir transportas yra atviri klausimai.

Kaip šie atvejai keičia kosmoso pramonės ekonomiką? Jau dabar tokios kompanijos kaip „Planet Resources“, „Moon Express“, „Deep Space Industries“ ir „Asterank“ organizuoja šias galimybes. Mokslininkai pradeda apibūdinti, kaip naršyti nuosavybės teisių, išnaudojimo ir partnerystės klausimus.

Grėsmės iš kosmoso šiukšlių

Filmas „Gravitacija“ atsidaro su Rusijos palydoviniu sprogimu, kuris atneša grandininę reakcijos į naikinimą dėka šiukšlių, pataikančių į kosminį pervežimą, Hablo teleskopą ir dalį Tarptautinės kosminės stoties. Ši seka, nors ir nėra visiškai patikima, kaip parašyta, yra labai realus reiškinys. Tiesą sakant, 2013 m. Rusijos palydovas susiskaidė, kai 2007 m. Jis nukentėjo nuo Kinijos palydovo fragmentų. Žinomas kaip „Kessler“ efektas, 500 000 plius kosmoso šiukšlių pavojus jau atkreipė dėmesį į viešąją politiką ratą. Kaip reikėtų užkirsti kelią, sumažinti ar sumažinti šią riziką? Kosmoso pramonės poveikio aplinkai įvertinimas ir tvarių operacijų sprendimas dar tebėra.

Kas toliau?

Tiesa, kad erdvė tampa tiesiog kita verslo vieta. Yra kompanijų, kurios tvarkys logistiką, skirtą jūsų paskirties vietos moduliui gauti į raketą; yra kompanijų, kurios plauks šias raketas į Tarptautinę kosminę stotį; ir yra ir kitų, kurie gali pakeisti pakaitinę dalį.

Kas ateina? Tam tikra prasme tai yra kas nors atspėti, bet visi požymiai rodo, kad ši nauja pramonė užkariauta. Naujas persilaužimas gali pakeisti greitį, tačiau, žinoma, yra žinoma: ištirti toliau nuo namų, ar tai mėnulis, asteroidai ar Marsas. Sunku patikėti, kad prieš dešimt metų „SpaceX“ pradeda veikti sėkmingai. Šiandien gyvybingas privatus sektorius susideda iš daugybės įmonių, dirbančių viskas nuo komercinių kosminių laivų ir raketų varomųjų įrenginių iki kosminės gavybos ir maisto gamybos. Kitas žingsnis yra siekis įtvirtinti verslo praktiką ir suburti pramonę.

Taip pat žiūrėkite: Šis beprotis 17-metų amžiaus yra geriausias amerikietiškas statymas, kad jis taptų Marsu

Būdamas Didžiojoje Pitsburge universiteto salėje kaip Baltosios rūmų sienų konferencijos dalis, matau ateitį. Apvyniotas aplink galvą yra modernūs virtualios realybės akiniai. Aš žiūriu į Marso paviršių. Kiekviena detalė yra tiesioginė ir trapumo. Tai ne tik vaizdo žaidimas ar beprasmė. Mokslininkų bendruomenė įdėjo išteklių į tokias pastangas, nes tyrinėjimui prieš pradedant informaciją. O kas žino, galbūt po 10 metų, kas nors stovės ant tikrojo Marso paviršiaus.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Joel Wooten pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.