Новости - Что дальше для коммерческих космических путешествий - The Weather Network

  1. НОВАЯ ГЛОБАЛЬНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
  2. ВЫЗОВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ
  3. РЕСУРСЫ В ПРОСТРАНСТВЕ
  4. УГРОЗЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА
  5. ЧТО ДАЛЬШЕ?

Разговор
Специально для сети погоды

Среда, 3 октября 2018 года, 17:15 - Во многих отраслях десятилетия едва хватает времени, чтобы вызвать серьезные перемены, если не произойдет что-то разрушительное - новая технология, бизнес-модель или дизайн сервиса. Космическая индустрия в последнее время наслаждается всеми тремя.

Но 10 лет назад ни одно из этих нововведений не было гарантировано. На самом деле, на 28 сентября 2008 г. Целая компания наблюдала и надеялась, что их флагманский продукт предпримет попытку окончательного запуска после трех неудач. С наличными иссякает, это было последний выстрел , Над 21 000 кг керосина и жидкого кислорода зажег и запустил две ступени ракеты-носителя от панели запуска.

Это первое официальное изображение советского спутника «Спутник-1», которое было выпущено в Москве 9 октября 1957 года. Спутник имел размеры 1 фут 11 дюймов и весил 184 фунта. Космическая эра началась, когда 4 октября 1957 года Советский Союз запустил на орбиту первый спутник, созданный человеком. AP Photo / TASS

Когда эта ракета Falcon 1 успешно вышла на орбиту, и компания заключила последующий контракт с НАСА, SpaceX пережил свой «стартовый спад». Эта веха - первая частная ракета на жидком топливе, вышедшая на орбиту, - зажгла новую космическую отрасль, которая меняет наш мир, на этой планете и за ее пределами. Что произошло за прошедшие годы, и что значит идти вперед?

В то время как ученые заняты разработкой новых технологий, которые решают бесчисленные технические проблемы космоса, есть еще один сегмент исследователей, включая меня, который изучает бизнес-аспекты и вопросы эксплуатации, стоящие перед этой новой отраслью. В недавней статье , мой коллега Кристофер Тан а также я исследовать вопросы, на которые фирмы должны ответить, чтобы создать устойчивую космическую отрасль и дать людям возможность создавать внеземные базы, добывать астероиды и расширять космические путешествия - в то время как правительства играют все меньшую роль в финансировании космических предприятий. Мы полагаем, что эти бизнес-решения могут держать менее гламурный ключ к открытию галактики.

НОВАЯ ГЛОБАЛЬНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Когда Советский Союз запустил свою программу «Спутник», выведя спутник на орбиту в 1957 году, они начали гонку в космос, вызванную международной конкуренцией и опасениями холодной войны. Советский Союз и Соединенные Штаты сыграли первостепенную роль, собрав воедино серию «первых» книг рекордов. Первая глава космической гонки завершилась исторической посадкой на Луну Аполлона-11 Нила Армстронга и Базза Олдрина, которая потребовала массивных государственных инвестиций, порядка 25,4 млрд. Долларов США почти 200 миллиардов долларов в сегодняшних долларах.

Конкуренция характеризовала эту раннюю часть космической истории. В конечном итоге это переросло в сотрудничество, и Международная космическая станция стала ярким примером того, как правительства работают над достижением общих целей. Теперь мы вступили в новую фазу - открытость - с частными, коммерческими компаниями, ведущими путь.

Индустрия запуска космических аппаратов и спутников становится все более коммерциализированной, отчасти из-за сокращения государственных бюджетов. Согласно отчету инвестиционной фирмы Космические Ангелы В прошлом году рекордные 120 венчурных фирм инвестировали в частные космические предприятия более 3,9 млрд долларов. Космическая индустрия также становится глобальной, в ней больше не доминируют соперники времен холодной войны, Соединенные Штаты и СССР.

В 2018 году на сегодняшний день 72 орбитальных запуска , в среднем два раза в неделю, со стартовых площадок в Китае, России, Индии, Японии, Французской Гвинее, Новой Зеландии и США.

Наблюдавшийся за последнее десятилетие всплеск орбитальных запусков реальных ракет, а также запусков космических аппаратов, который включает спутники и зонды, запускаемые из космоса, совпадает с этой открытостью.

Больше правительств, фирм и даже любителей участвуют в различных запусках космических аппаратов, чем когда-либо прежде. Инновации процветают благодаря участию большего числа организаций. Как отмечает Роберсон в Цифровые Тенденции «Частный, коммерческий космический полет. Даже исследование Луны, добыча полезных ископаемых и колонизация - все это внезапно оказывается на столе, делая гонку за космос сегодня более важной, чем она ощущалась в течение многих лет ».

Во всем мире запускает в космос. Орбитальные запуски включают пилотируемые и беспилотные космические корабли, запущенные в орбитальный полет с Земли. Космические запуски включают все транспортные средства, такие как космические корабли, спутники и зонды, запущенные с Земли или из космоса. Вутен, Дж. И К. Танг (2018) «Операции в космосе», «Наука о решениях»; Доклад о космическом запуске (Kyle 2017); Энциклопедия космического корабля (Lafleur 2017), CC BY-ND

Можно увидеть эту жизнеспособность ясно в новостях. 21 сентября Япония объявила, что два ее беспилотных ровера, получившие название Minerva-II-1, имели приземлился на маленький, отдаленный астероид , В перспективе масштаб этой посадки аналогичен поражению 6-сантиметровой цели на расстоянии 20 000 километров. А в начале этого года люди со всего мира с благоговением наблюдали за Ракета Falcon Heavy от SpaceX успешно запущена и - что более впечатляюще - вернул два своих ускорителя на посадочную площадку в синхронном балете эпических пропорций.

ВЫЗОВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ

На фоне роста капитала, фирм и знаний как исследователи, так и практики должны выяснить, как организации должны управлять своей повседневной деятельностью, организовывать свою цепочку поставок и развивать устойчивые операции в космосе. Это осложняется препятствия космические позы : расстояние, гравитация, неблагоприятная среда и дефицит информации.

Одна из величайших задач заключается в том, чтобы доставить то, что люди хотят в космосе, в космос. Производство всего на Земле, а затем запуск его с помощью ракет - это дорого и ограничительно. Компания называется Сделано в космосе использует другой подход, поддерживая производство аддитивных средств на Международной космической станции и 3D-печать прямо в космосе. Инструменты, запасные части и медицинские приборы для экипажа могут быть созданы по требованию. Преимущества включают большую гибкость и лучшее управление запасами на космической станции. Кроме того, некоторые продукты могут производиться лучше в космосе, чем на Земле, например, из чистого оптического волокна.

Как компании должны определять стоимость производства в космосе? Где следует наращивать потенциал и как его расширять? На приведенном ниже рисунке показано происхождение и назначение товаров между Землей и космосом и распределение товаров по секторам. Люди освоили нижний левый квадрант, сделанный на Земле - для использования на Земле. Двигаясь по часовой стрелке оттуда, каждый квадрант ставит новые задачи, для которых у нас все меньше и меньше опыта.

Основы земно-космических операций. Вутен, Дж. И К. Танг (2018) «Действия в космосе», «Наука принятия решений», CC BY-ND

Сначала я заинтересовался этой конкретной проблемой, когда слушал группу экспертов по робототехнике, которые обсуждали вопрос о строительстве колонии на Марсе (в нашем третьем квадранте). Вы не можете строить структуры на Земле и легко отправлять их на Марс, поэтому вы должны производить их там. Но поместить людей-строителей в эту экстремальную среду также проблематично. По сути, может потребоваться совершенно новый способ производства с использованием роботов и автоматики в предварительном посланнике.

РЕСУРСЫ В ПРОСТРАНСТВЕ

Вы можете задаться вопросом, где взять материалы для производства в космосе, но на самом деле есть изобилие ресурсов : Металлы для производства можно найти в астероидах, вода для ракетного топлива замерзает в виде льда на планетах и ​​лунах, а редкие элементы, такие как гелий-3 для энергии, встроены в лунную кору. Если бы мы вернули этот конкретный изотоп обратно на Землю, мы могли бы устранить нашу зависимость от ископаемого топлива ,

Как продемонстрировала недавняя посадка на астероид "Минерва-II-1", люди приобретают технические ноу-хау для поиска и навигации по этим материалам. Но добыча и транспорт - открытые вопросы.

Как эти случаи меняют экономику в космической отрасли? Уже сейчас такие компании, как Планетарные ресурсы , Луна Экспресс , Deep Space Industries , а также Asterank организуем для решения этих возможностей. И ученые начинают обрисовывать как ориентироваться в вопросах прав собственности, эксплуатации и партнерских отношений ,

УГРОЗЫ ОТ КОСМИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА

Сгенерированное компьютером изображение объектов на орбите Земли, которые в настоящее время отслеживаются. Примерно 95 процентов объектов на этой иллюстрации - это орбитальный мусор, а не функциональные спутники. Точки представляют текущее местоположение каждого элемента. Точки орбитального мусора масштабируются в соответствии с размером изображения на графике для оптимизации их видимости и не масштабируются до Земли. НАСА

Фильм «Гравитация» открывается взрывом российского спутника, который запускает цепную реакцию разрушения, вызванную попаданием мусора в космический челнок, телескоп «Хаббл» и часть Международной космической станции. Последовательность, хотя и не вполне правдоподобная, как написано, является очень реальным явлением. Фактически, в 2013 году российский спутник распался, когда на него попали осколки китайского спутника, взорвавшегося в 2007 году. Эффект Кесслера , опасность от 500 000 с лишним кусочков космического мусора уже получил некоторое внимание в кругах государственной политики. Как следует предотвратить, уменьшить или смягчить этот риск? Количественная оценка воздействия космической отрасли на окружающую среду и обеспечение устойчивых операций еще впереди.

ЧТО ДАЛЬШЕ?

Это правда, что космос становится просто еще одним местом для ведения бизнеса. Есть компании, которые будут заниматься материально-техническим снабжением вашего космического модуля на борту ракеты; есть компании, которые доставят эти ракеты на Международную космическую станцию; и есть другие, которые могут сделать запасную часть, как только там.

Что будет дальше? В каком-то смысле об этом никто не догадывается, но все признаки указывают на то, что эта новая отрасль движется вперед. Новый прорыв может изменить скорость, но курс кажется заданным: исследовать дальше от дома, будь то Луна, астероиды или Марс. Трудно поверить, что 10 лет назад запуск SpaceX еще не был успешным. Сегодня активный частный сектор состоит из множества компаний, работающих над всем, от коммерческих космических кораблей и ракетных двигателей до космической добычи и производства продуктов питания. Следующим шагом является укрепление бизнес-практики и развитие отрасли.

Стоя в большом зале в университете Питтсбурга как часть Конференция по границам Белого дома Я вижу будущее. Обернутые вокруг моей головы современные очки виртуальной реальности. Я смотрю на поверхность Марса. Каждая деталь мгновенная и четкая. Это не просто видеоигра или бесцельное упражнение. Научное сообщество вкладывает ресурсы в такие усилия, потому что исследованию предшествует информация. И кто знает, может, через 10 лет кто-то будет стоять на настоящей поверхности Марса.

Джоэл Вутен , Доцент кафедры управленческих наук, Университет Южной Каролины

Эта статья переиздана с Разговор под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальная статья ,

ВИДЕО: SPACEX делает успешный запуск на МКС


Вам также может понравиться