SpaceX: Quins 10 anys de viatges a l'espai comercial prediu per al futur

En moltes indústries, una dècada gairebé no té prou temps per provocar canvis dramàtics, llevat que arribi alguna cosa pertorbadora: una nova tecnologia, un model de negoci o un disseny de serveis. La indústria espacial ha estat gaudint recentment dels tres.

Però, fa deu anys, cap d'aquestes innovacions estava garantida. De fet, el 28 de setembre del 2008, tota una empresa va veure i va esperar que el seu producte estrella intentés un llançament final després de tres errors. Amb un efectiu baix, aquest va ser l’últim cop. Més de 21.000 quilograms de querosè i oxigen líquid es van encendre i es van alimentar de dos nivells de reforç de la plataforma de llançament.

Vegeu també: SpaceX enviarà robots a la Lluna a Ispace el 2020

Quan el coet Falcon 1 va arribar a l'òrbita amb èxit i la companyia va aconseguir un contracte posterior amb la NASA, SpaceX havia sobreviscut a la seva "dip start". Aquesta fita –el primer coet de combustible líquid desenvolupat de manera privada per arribar a l'òrbita– va encendre una nova indústria espacial que està canviant el nostre món, en aquest planeta i més enllà. Què ha passat en els anys posteriors i què significa avançar?

Mentre els científics estan ocupats desenvolupant noves tecnologies que aborden els innombrables problemes tècnics de l’espai, hi ha un altre segment d’investigadors, inclòs jo, que estudia l’angle de negoci i els problemes d’operacions que afronta aquesta nova indústria. En un article recent, el meu col·lega Christopher Tang i jo investiguem les qüestions que les empreses han de respondre per crear una indústria espacial sostenible i permetre als humans establir bases extraterrestres, minar asteroides i estendre els viatges espacials. un paper menor en el finançament de les empreses espacials Creiem que aquestes solucions empresarials poden tenir la clau menys glamurosa per desbloquejar la galàxia.

La nova indústria espacial global

Quan la Unió Soviètica va llançar el seu programa Sputnik, posant un satèl·lit en òrbita el 1957, van iniciar una carrera a l'espai impulsada per la competència internacional i els temors de la Guerra Freda. La Unió Soviètica i els Estats Units van tenir el paper primordial, conjugant una sèrie de "primers" per als llibres de registres. El primer capítol de la cursa espacial va culminar amb l’històric aterratge Apollo 11 de Neil Armstrong i Buzz Aldrin, que va requerir una inversió pública massiva de l’ordre dels 25.400 milions de dòlars nord-americans, gairebé 200.000 milions de dòlars d’avui.

La competència va caracteritzar aquesta primera part de la història de l'espai. Finalment, aquesta evolució es va convertir en una col·laboració, sent l’estació espacial internacional un exemple estel·lar, ja que els governs treballaven per aconseguir objectius compartits. Ara, hem entrat en una nova fase: l’obertura: amb empreses comercials privades que lideren el camí.

La indústria de naus espacials i llançaments de satèl·lits s'està comercialitzant, en part, a causa de la reducció dels pressupostos governamentals. Segons un informe de la signatura d'inversió Space Angels, l'any passat, 120 empreses de capital risc van invertir més de 3.900 milions de dòlars en empreses privades. La indústria espacial també s'està convertint en global, ja no dominada pels rivals de la Guerra Freda, els Estats Units i la URSS.

El 2018 fins a la data, hi ha hagut 72 llançaments orbitals, una mitjana de dos per setmana, a partir de coixinets de llançament a la Xina, Rússia, Índia, Japó, Guinea francesa, Nova Zelanda i els Estats Units.

La pujada en els llançaments orbitals de coets reals, així com llançaments de naus espacials, que inclou satèl·lits i sondes llançades des de l'espai, coincideix amb aquesta obertura durant la darrera dècada.

Més governs, empreses i fins i tot aficionats participen en diverses llançaments de naus espacials que mai. Amb més entitats implicades, la innovació ha prosperat. Com assenyala Roberson a Digital Trends, “vols privats i comercials. Fins i tot l’exploració lunar, la mineria i la colonització, de sobte s’han posat a la taula, fent que la cursa d’espai siga més vital del que ha sentit durant anys ”.

Es pot veure clarament aquesta vitalitat a les notícies. El 21 de setembre, el Japó va anunciar que dos dels seus navegadors no tripulats, anomenats Minerva-II-1, havien aterrat en un petit asteroide llunyà. Per perspectiva, l’escala d’aquest aterratge és similar a la d’aconseguir un objectiu de 6 centímetres des de 20.000 quilòmetres de distància. I a principis d’aquest any, la gent de tot el món va observar admiració quan el coet Falcon Heavy d’SpaceX es va llançar amb èxit i, de manera més impressionant, va tornar els seus dos impulsors a una pista d’aterratge en un ballet sincronitzat de proporcions èpiques.

Reptes i oportunitats

Enmig del creixement del capital, de les empreses i del coneixement, tant els investigadors com els professionals han de determinar com les entitats han de gestionar les seves operacions diàries, organitzar la seva cadena de subministrament i desenvolupar operacions sostenibles a l'espai. Això es complica a causa de l’obstacle que planteja l’espai: distància, gravetat, entorns inhòspits i escassetat d’informació.

Un dels grans desafiaments consisteix a aconseguir realment allò que les persones volen en l’espai, a l’espai. La fabricació de tot a la Terra i el llançament amb coets és car i restrictiu. Una empresa anomenada Made In Space adopta un enfocament diferent mantenint una instal·lació addicional de fabricació a l'Estació Espacial Internacional i la impressió 3D en l'espai. Es poden crear eines, recanvis i dispositius mèdics per a la tripulació a petició. Els avantatges inclouen una major flexibilitat i una millor gestió de l’inventari a l’estació espacial. A més, alguns productes es poden produir millor a l'espai que a la Terra, com ara la fibra òptica pura.

Com han de determinar les empreses el valor de la fabricació a l’espai? On es pot construir la capacitat i com hauria d’ampliar-se? La figura següent desglossa l’origen i la destinació dels béns entre la Terra i l’espai i organitza els productes en quadrants. Els humans han dominat el quadrant inferior esquerre, fet a la Terra, per al seu ús a la Terra. Desplaçant-nos en sentit horari des d’aquí, cada quadrant introdueix nous reptes, per als quals tenim cada vegada menys experiència.

Primer em vaig interessar per aquest problema en particular, ja que vaig escoltar un panell d'experts en robòtica per discutir la construcció d'una colònia a Mart (al nostre tercer quadrant). No podeu construir les estructures a la Terra i enviar-les fàcilment a Mart, per la qual cosa heu de fabricar-les. Però posar els constructors humans en aquest entorn extrem és igualment problemàtic. Essencialment, es pot requerir un mode de producció completament nou amb robots i automatització d’un enviat avançat.

Recursos en l'espai

Potser us preguntareu on s’obtenen els materials per fabricar a l’espai, però en realitat hi ha una gran quantitat de recursos: els metalls per a la fabricació es poden trobar als asteroides, l’aigua per als coets es congela com a gel en planetes i llunes i elements rars com l’hélium 3 per a l'energia estan incrustats a l'escorça de la lluna. Si tornéssim a la Terra aquest isòtop concret, podríem eliminar la nostra dependència dels combustibles fòssils.

Tal com demostra el recent aterratge amb asteroides Minerva-II-1, la gent adquireix els coneixements tècnics per localitzar i navegar cap a aquests materials. Però l’extracció i el transport són preguntes obertes.

Com canvien aquests casos l’economia de la indústria espacial? Ja s'estan organitzant empreses com Planetary Resources, Moon Express, Deep Space Industries i Asterank per abordar aquestes oportunitats. I els estudiosos comencen a esbossar com navegar per qüestions sobre drets de propietat, explotació i associacions.

Amenaces del Junk espacial

La pel·lícula "Gravity" s'obre amb un satèl·lit rus que explota, cosa que provoca una reacció en cadena de destrucció gràcies a les escombraries que llancen un transbordador espacial, el telescopi Hubble i part de l'Estació Espacial Internacional. La seqüència, encara que no és perfectament plausible com escrita, és un fenomen molt real. De fet, el 2013, un satèl·lit rus es va desintegrar quan va patir fragments procedents d'un satèl·lit xinès que va esclatar el 2007. Conegut com a efecte Kessler, el perill de les 500.000 peces més de residus espacials ja ha tingut certa atenció en les polítiques públiques. cercles. Com s'ha d'evitar, reduir o mitigar aquest risc? Encara està per quantificar l’impacte ambiental de la indústria espacial i abordar operacions sostenibles.

Que segueix?

És cert que l’espai s’està convertint en un lloc més per fer negocis. Hi ha empreses que gestionaran la logística de fer arribar el mòdul destinat a l’espai a un coet; hi ha empreses que volen aquests coets cap a l'Estació Espacial Internacional; i hi ha altres que poden fer una substitució una vegada allà.

Què ve després? En un sentit, és capaç de dir algú, però tots els signes apunten a aquesta nova indústria que avança. Un nou avanç podria alterar la velocitat, però el curs sembla estar fixat: explorar més lluny de casa, ja sigui la lluna, els asteroides o Mart. És difícil de creure que, fa deu anys, els llançaments d’Espacial encara no van tenir èxit. Avui, un sector privat vibrant consisteix en un seguit de companyies que treballen en tot, des de naus comercials i propulsió de coets fins a la mineria espacial i la producció d'aliments. El següent pas és treballar per consolidar les pràctiques comercials i madurar la indústria.

Vegeu també: aquest terrorífic 17 anys és la millor aposta d’Amèrica per arribar a Mart

En una sala gran de la Universitat de Pittsburgh com a part de la Conferència de Fronteres de la Casa Blanca, veig el futur. S'envolten al voltant del meu cap, amb ulleres d'última generació de realitat virtual. Miro la superfície de Mart. Tots els detalls són immediats i nítids. Això no és només un videojoc o un exercici sense objectius. La comunitat científica ha aportat recursos a aquests esforços perquè l'exploració és precedida per informació. I qui sap, potser en 10 anys, algú estarà a la superfície actual de Mart.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Joel Wooten. Llegiu l'article original aquí.