SpaceX: Milyen 10 éves kereskedelmi helyet foglal el a jövő

Számos iparágban egy évtized alig elegendő idő ahhoz, hogy drámai változásokat idézzen elő, kivéve, ha valami zavaró jön - új technológia, üzleti modell vagy szolgáltatási tervezés. Az űripar nemrég élvezte mindháromat.

De 10 évvel ezelőtt egyik újítás sem volt garantált. Tény, hogy 2008. szeptember 28-án egy egész vállalat figyelte és remélte, hogy zászlóshajó termékük három meghibásodás után próbálta végső elindítását. A készpénzben alacsony volt, ez volt az utolsó lövés. Több mint 21 000 kilogramm kerozin és folyékony oxigén gyújtott le, és két támasztó fokozatot hajtott végre az indítópultról.

Lásd még: A SpaceX robotokat küld a Holdnak az Ispace-re 2020-ban

Amikor a Falcon 1 rakéta sikeresen elérte a pályát, és a vállalat egy későbbi szerződést kötött a NASA-val, a SpaceX túlélte a „start dip” -t. Ez a mérföldkő - az első magántulajdonban lévő folyékony tüzelőanyagú rakéta a pályára érhető el - egy új űrkutatást indított el, amely megváltoztatja világunkat, ezen a bolygón és azon túl. Mi történt a közbenső években, és mit jelent a továbblépés?

Míg a tudósok olyan új technológiákat fejlesztenek ki, amelyek a számtalan technikai problémával foglalkoznak, a kutatók egy másik szegmense, beleértve magam is, az üzleti szituációt és az új iparágat érintő műveleti kérdéseket tanulmányozza. Egy újabb tanulmányban, kollégám, Christopher Tang és én megvizsgáljuk azokat a kérdéseket, amelyekre a vállalatoknak válaszolniuk kell egy fenntartható űripar létrehozása érdekében, és lehetővé teszik az emberek számára, hogy földön kívüli bázisokat, az enyém aszteroidákat hozzanak létre és kiterjesszék az űrutazást. kisebb szerepet játszanak az űrkutatási vállalkozások finanszírozásában. Hisszük, hogy ezek az üzleti megoldások lehetnek a kevésbé elbűvölő kulcs a galaxis feloldásához.

Az új globális űrkutatás

Amikor a Szovjetunió megkezdte Sputnik-programját, amely 1957-ben egy műholdra helyezte a pályát, a nemzetközi verseny és a hidegháborús félelmek által táplált teret indították. Az elsődleges szerepeket a Szovjetunió és az Egyesült Államok játszották, és egy sor „elsőt” szedtek össze a rekordkönyvek számára. Az űrverseny első fejezete a Neil Armstrong és a Buzz Aldrin történelmi Apollo 11 hold leszállása volt, amely nagy összegű állami beruházást igényelt, 25,4 milliárd dollár nagyságrendű, majdnem 200 milliárd dollár értékben a mai dollárban.

A verseny jellemezte ezt az űrtörténet korai részét. Végül az együttműködés együttműködni kezdett, a Nemzetközi Űrállomás pedig példaértékű volt, ahogyan a kormányok közös célok érdekében dolgoztak. Most egy új fázisba léptünk - nyitottságot - magántulajdonban lévő kereskedelmi társaságokkal.

Az űrhajók és a műholdas indulások iparága egyre inkább kereskedelmi jellegűvé válik, részben a kormányzati költségvetések csökkenése miatt. A Space Angels befektetési vállalkozás jelentése szerint a rekord 120 kockázati tőkebefektetés tavaly több mint 3,9 milliárd dollárt fektetett be a magántér vállalkozásokba. Az űripar is egyre globálisabbá válik, már nem uralja a hidegháború riválisai, az Egyesült Államok és a Szovjetunió.

Napjainkban 2018-ban 72 orbitális dobást indítottak, átlagosan kéthetente, Kínában, Oroszországban, Indiában, Japánban, Francia Guineában, Új-Zélandon és az Egyesült Államokban.

Az elmúlt évtizedben ez a nyitottság egybeesik az aktuális rakéták orbitális indításában, valamint az űrből indított műholdakkal és szondákkal.

Több kormányzat, cég és még amatőr is részt vesz a különböző űrhajókban, mint valaha. Az érintettek több szereplőjével az innováció virágzott. Roberson megjegyzi a Digital Trends-ben: „Privát, kereskedelmi űrfény. Még a holdfeltárás, a bányászat és a gyarmatosítás is - hirtelen az asztalon van, ami ma már sokkal fontosabbá teszi az űrkutatást, mint az évek óta.

Láthatjuk ezt a vitalitást a hírekben. Japán szeptember 21-én bejelentette, hogy két pilóta nélküli, Minerva-II-1 nevű lovasát egy kis, távoli aszteroida felé szállította. Ennek szempontjából a leszállás mértéke hasonlít a 6 centiméteres célpont eléréséhez 20 000 kilométerre. Az év elején a világ minden tájáról származó emberek figyelemre méltóan figyelték meg, hogy a SpaceX Falcon Heavy rakéta sikeresen elindult és - még inkább lenyűgözően - szinkronizált epikus arányú balettjében visszahelyezte két erősítőjét.

Kihívások és lehetőségek

A tőke, a cégek és a tudás növekedése közepette mind a kutatók, mind a szakemberek kitalálniuk kell, hogy a gazdálkodóknak hogyan kell kezelniük napi tevékenységüket, megszervezniük az ellátási láncukat, és fenntartható műveleteket kell kialakítaniuk az űrben. Ezt bonyolítja az akadályterületek: a távolság, a gravitáció, a kényelmetlen környezet és az információhiány.

Az egyik legnagyobb kihívás magában foglalja az embereknek az űrben, az űrben való akarását. A földön történő gyártás és a rakétákkal való bevezetés költséges és korlátozó. A Made In Space nevű cég más megközelítést alkalmaz, mivel az International Space Station-ben és a 3D-s nyomtatásban helyet foglal el az adalékanyagot gyártó üzemet. A legénységhez szükséges eszközöket, pótalkatrészeket és orvosi eszközöket igény szerint lehet létrehozni. Az előnyök közé tartozik a nagyobb rugalmasság és jobb leltárkezelés az űrállomáson. Ezen túlmenően bizonyos termékek jobbak a térben, mint a Földön, mint például a tiszta optikai szál.

Hogyan határozzák meg a vállalatok a gyártás értékét az űrben? Hol kell felépíteni a kapacitást és hogyan kell növelni a kapacitást? Az alábbi ábra felosztja a föld és a tér közötti áruk származását és rendeltetési helyét, és a termékeket kvadránsokba rendezi. Az emberek elsajátították a Földön előállított bal alsó negyedet a Földön való használatra. Az óramutató járásával megegyező irányba haladva minden negyedév új kihívásokat vezet be, amelyekre egyre kevesebb szakértelemmel rendelkezünk.

Először is érdekeltem ez a probléma, mivel hallgattam egy robotgyártó szakembert, akik megvitatták egy kolóniát a Marson (a harmadik negyedben). Nem építheti fel a Föld szerkezetét, és könnyen elküldheti őket a Marson, így ott kell gyártania. Ugyanakkor ugyanolyan problémát jelent az emberi építőknek az extrém környezetben való elhelyezése. Lényegében egy teljesen új módszert kell alkalmazni a robotok használatával és az előzetes küldöttség automatizálásával.

Erőforrások az űrben

Lehet, hogy kíváncsi, hogy hol kapja meg az anyagokat a gyártáshoz az űrben, de valójában rengeteg erőforrás van: az aszteroidákban megtalálhatók a gyártáshoz használt fémek, a rakéta-tüzelőanyag víz jégként fagyasztott bolygókon és holdokon, és ritka elemek, mint a hélium- A 3-as energiára a Hold héja beágyazódik. Ha visszahoztuk az adott izotópot a Földre, kiküszöbölhetjük a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségünket.

Amint azt a közelmúltban Minerva-II-1 aszteroida leszállták, az emberek megszerzik a technikai ismereteket, hogy megtalálják és navigálhassanak ezekhez az anyagokhoz. De a kitermelés és a szállítás nyitott kérdések.

Hogyan változtatják meg ezek az esetek az űripar közgazdaságtanát? Már a vállalatok, mint például a Planetary Resources, a Moon Express, a Deep Space Industries és az Asterank, szervezik meg ezeket a lehetőségeket. És a tudósok kezdik vázolni, hogyan lehet navigálni a tulajdonjogokkal, kizsákmányolással és partnerségekkel kapcsolatos kérdésekben.

A Space Junk veszélyei

A „Gravity” film egy orosz műholdas robbantással nyílik meg, amely lerakódás láncreakciót hoz létre az űrsiklót, a Hubble távcsövet és a Nemzetközi Űrállomás részét képező törmelék miatt. A szekvencia, bár nem ígéretes, mint írott, nagyon valóságos jelenség. Valójában 2013-ban egy orosz műhold szétesett, amikor 2007-ben felrobbantották a kínai műholdból származó töredékeket. A Kessler-effektus néven az 500.000 plusz térbeli törmelék veszélye már bizonyos figyelmet kapott a közrendben körökben. Hogyan lehet megelőzni, csökkenteni vagy enyhíteni ezt a kockázatot? Az űripar környezeti hatásainak számszerűsítése és a fenntartható műveletek kezelése még mindig elkezdődik.

Mi a következő lépés?

Igaz, hogy a tér csak egy másik üzlethelyiség lesz. Vannak olyan cégek, amelyek kezelni fogják a rendeltetési helyet biztosító modult a rakétán; vannak olyan cégek, amelyek ezeket a rakétákat a Nemzetközi Űrállomásra szállítják; és vannak olyanok is, akik egyszer helyettesítő alkatrészt hozhatnak.

Mi következik? Bizonyos értelemben bárki kitalál, de minden jel arra utal, hogy ez az új iparág előre halad. Egy új áttörés megváltoztathatja a sebességet, de úgy tűnik, hogy a pálya távolabb van: az otthontól távolabb, függetlenül attól, hogy ez a hold, az aszteroidák vagy a Mars. Nehéz elhinni, hogy a SpaceX 10 évvel ezelőtt még nem sikerült. Napjainkban egy élénk magánszektor olyan cégekből áll, amelyek mindent a kereskedelmi űrhajókról és a rakétahajtástól az űrbányászatig és az élelmiszertermelésig dolgoznak. A következő lépés az üzleti gyakorlatok megszilárdítása és az iparág érettsége.

Lásd még: Ez a Fearless 17-éves öreg Amerika legjobb fogadása a Mars-hoz való eljutáshoz

A Pittsburghi Egyetem nagyteremében áll a Fehér Ház határai konferenciájának részeként, és látom a jövőt. A fejem köré csomagolva a legmodernebb virtuális valóság szemüveg. A Mars felszínére nézek. Minden részlet azonnali és éles. Ez nem csak videojáték vagy céltalan gyakorlat. A tudományos közösség erőforrásokat bocsátott ki az ilyen erőfeszítésekbe, mivel a feltárást tájékoztatás előzi meg. És ki tudja, talán 10 év múlva valaki a Mars tényleges felszínén áll.

Ezt a cikket eredetileg Joel Wooten a The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.