To była dekada, w której komercyjny przemysł lotów kosmicznych dokonał skoku naprzód

Dwa lata po rozpoczęciu dekady, 25 maja 2012 r., mała kapsuła w kształcie łzy przybyła na Międzynarodową Stację Kosmiczną, zapakowana w ładunek i zaopatrzenie dla załogi mieszkającej na pokładzie. Jej misja zaopatrzeniowa na ISS nie była nadzwyczajna, ale sam pojazd był wyjątkowy: była to kapsuła Dragon, należąca i obsługiwana przez prywatną firmę SpaceX.

Przed 2012 r. ISS odwiedzały tylko pojazdy obsługiwane przez rządy. Dragon był pierwszym komercyjnym pojazdem, który zadokował do stacji. Kamień milowy był ukoronowaniem branży komercyjnej, która trwale zmieniła sektor lotów kosmicznych w ciągu ostatnich 10 lat.

W tej dekadzie w przemyśle kosmicznym nastąpiła zmiana w sposobie prowadzenia działalności, z nowszymi graczami, którzy chcą wykorzystać różne rynki i bardziej ambitne projekty. W rezultacie nastąpiła eksplozja wzrostu w sektorze komercyjnym. Umożliwia to łatwiejszy dostęp do przestrzeni kosmicznej niż kiedykolwiek wcześniej, co ma zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki. Taki wzrost zapewnia komercyjnemu przemysłowi kosmicznemu wiele rozpędu w 2020 roku, ale nie jest jasne, czy to tempo można utrzymać.

Nowy paradygmat

Przedsiębiorstwa komercyjne były zaangażowane w loty kosmiczne od samego początku podróży kosmicznych. Prywatne firmy zbudowały rakietę Saturn V dla NASA, która zabrała pierwszych ludzi na powierzchnię Księżyca. Jednak przez większość XX wieku firmy, które zbudowały te rakiety i statki kosmiczne, nie były skupione wyłącznie na podróżach kosmicznych. Zamiast tego, potężne firmy specjalizowały się w technologiach kosmicznych, jednocześnie koncentrując się na innych dziedzinach techniki, takich jak lotnictwo i obronność. Dążyli oni do kontraktów czysto rządowych – albo z NASA, albo z Departamentu Obrony – i najczęściej rząd mówił im dokładnie, co mają robić.

„W starym modelu, rząd zatrudniłby Lockheeda lub Boeinga lub kogoś, kto zbudowałby jedną z tych rakiet,” Brian Weeden, dyrektor ds. planowania programów w Fundacji Secure World, mówi The Verge. „Prawie wszystkie pieniądze pochodziłyby od rządu, a rząd miałby prawie całkowitą kontrolę nad tym, co zostało zbudowane”. To jest sposób, w jaki zbudowano Space Shuttle; sposób, w jaki zbudowano Międzynarodową Stację Kosmiczną; sposób, w jaki budowany jest przyszły Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Wszystkie te rzeczy są własnością i są obsługiwane przez NASA, choć wszystkie zostały zbudowane przez wykonawców.

Przez lata firmy z największym doświadczeniem w lotach kosmicznych realizowały te soczyste rządowe koncerty, porzucając rynek prywatny. Największy amerykański dostawca wyrzutni od 2006 roku, United Launch Alliance, został założony głównie w celu wynoszenia satelitów bezpieczeństwa narodowego dla DoD. „Ponieważ nasze firmy zaczęły się interesować i skupiać tylko na kliencie rządowym, do 2010 roku, na początku dekady, nie mieliśmy żadnego udziału w rynku w ogóle w komercyjnym przemyśle kosmicznym” – mówi The Verge Greg Autry, adiunkt na Uniwersytecie Południowej Kalifornii, specjalizujący się w nowej przestrzeni kosmicznej. „Jeśli prywatna firma z Tajlandii chciała wystrzelić satelitę telewizyjnego lub izraelska firma chciała wystrzelić satelitę komunikacyjnego, amerykański pojazd nośny nie był nawet brany pod uwagę.”

Ale w latach 2000, na komercyjnej arenie kosmicznej pojawił się nowy gracz. Space Exploration Technologies Corp., kierowana przez miliardera Elona Muska, obrała inną drogę niż dotychczasowi wykonawcy. Firma skupiła się wyłącznie na podróżach kosmicznych, z bardzo ambitnym celem długoterminowym: założyć kiedyś osadę na Marsie. Po pierwsze, musiała zbudować prawdziwe rakiety, a firma musiała być rentowna, aby to zrobić. Uzbrojona w prywatne inwestycje Muska i wczesnych zwolenników, SpaceX rozpoczęła samodzielne konstruowanie rakiet. Zamiast skupiać się wyłącznie na kontraktach rządowych, SpaceX szukał każdego możliwego klienta, od NASA i Departamentu Obrony, po komercyjnych i międzynarodowych operatorów satelitarnych. Jeśli miałeś coś, co musiało polecieć w kosmos, SpaceX chciało to zrobić dla Ciebie.

Podczas gdy SpaceX starało się wyrobić sobie markę, NASA zaczęła eksperymentować z nowym sposobem prowadzenia biznesu. Znany jako fixed-price contracting, pomysł działał podobnie: Agencja kosmiczna ogłosiłaby przetarg na usługę (na przykład sposób transportu ładunku do ISS). Firmy następnie pitch swoje własne pomysły i pojazdy, aby to się stało. Jeśli NASA spodobałby się pomysł, przekazałaby ryczałtową sumę pieniędzy jako inwestycję, a firma weszłaby w fazę rozwoju. Kiedy pojazd byłby już gotowy, NASA płaciłaby za korzystanie z niego. To miał być win-win. NASA zapłaciłaby mniej pieniędzy z góry za usługę, a prywatne firmy posiadałyby i obsługiwałyby swoje ostateczne kreacje.

Ten model był idealny dla firmy takiej jak SpaceX. Mogła ona wykorzystać inwestycje rządowe do uzupełnienia rozwoju swoich rakiet, a następnie ostatecznie wykorzystać rakiety do zarabiania pieniędzy po zakończeniu rozwoju. „To spowodowało, że zaczęli myśleć kreatywnie”, mówi The Verge Lori Garver, były zastępca administratora NASA za czasów administracji Obamy. „Istniał gwarantowany rynek, jeśli tylko uda ci się tam dostać”. Dokładnie tak się stało po tym, jak SpaceX otrzymał od NASA zadanie rozpoczęcia serwisowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Gdy firma opracowała swoją rakietę Falcon 9, SpaceX starał się umieścić na szczycie pojazdu jak najwięcej satelitów.

Aby zdobyć więcej klientów, SpaceX dążył do obniżenia kosztów startów dzięki nowym metodom produkcji i pionowo zintegrowanemu biznesowi. SpaceX niestrudzenie dążyło do tego, aby jego rakiety nadawały się do ponownego użytku, lądując po każdym locie, co miało zaoszczędzić firmie na kosztach produkcji. SpaceX czerpie również korzyści z przystępnych cenowo startów. Pomimo kilku znaczących awarii rakiet, firma jest obecnie najbardziej płodnym dostawcą usług startowych w USA i posiada kontrakty z wieloma klientami z całego świata. „Jim Muncy, założyciel PoliSpace, agencji konsultingowej zajmującej się polityką kosmiczną, powiedział The Verge. „I chcą stymulować rynki prywatne.”

Na dobre i na złe

Kapitalizm w końcu przeniknął do lotów kosmicznych w latach 2010, a to oznaczało, że konkurencja była w pełnym rozkwicie. W ciągu ostatniej dekady inni dostawcy rakiet nośnych szukali sposobów na obniżenie kosztów, a niektórzy z nich dążyli do ponownego wykorzystania rakiet. Na scenie pojawiają się nowi gracze: Blue Origin, Virgin Orbit, Rocket Lab i inni. Wraz z obniżeniem kosztów startów, przestrzeń kosmiczna stała się bardziej dostępna niż kiedykolwiek.

W ciągu ostatniej dekady prawo Moore’a w końcu objęło również loty kosmiczne, a satelity i pojazdy są budowane w mniejszych rozmiarach. Te satelity wielkości pudełka po płatkach śniadaniowych są łatwiejsze i tańsze do wykonania niż ich poprzednicy wielkości autobusu, a także są znacznie tańsze do wystrzelenia, wymagając mniej miejsca na rakiecie. W rezultacie, firmy skupiające się wyłącznie na budowie małych satelitów odniosły ogromny sukces. Organizacje badawcze i uniwersytety chcące umieścić coś na orbicie mają łatwiejsze zadanie do wykonania. Ten trend, w połączeniu z większą liczbą pojazdów nośnych, spowodował eksplozję nowych pojazdów i konstelacji satelitarnych od firm komercyjnych.

Wraz z całym tym postępem przychodzą niezamierzone konsekwencje. Wzrost SpaceX spowodował również wzrost liczby fanów SpaceX. W przeciwieństwie do innych prezesów, fani Muska czczą go jako niemal boską postać, zbawcę ludzkości, który poprowadzi nas do utopii na Marsie. Krytykowanie go i SpaceX z jakiegokolwiek powodu wiąże się z dużym ryzykiem, ponieważ prawdopodobnie zostaniesz odebrany jako burzący postęp. To niefortunne, ponieważ zdrowy sceptycyzm jest uzasadniony w dzisiejszych czasach, ponieważ roszczenia i ambicje SpaceX stały się bardziej wyniosłe niż kiedykolwiek. Ostatnio firma twierdzi, że do 2022 roku wyląduje na Księżycu nowy, gigantyczny pojazd – ale ten pojazd nie został jeszcze zbudowany, a już na pewno nie poleciał. „Każda ich wypowiedź, niezależnie od tego, jak bardzo jest szalona, jest relacjonowana bez krytyki” – mówi Linda Billings, obecna konsultantka NASA ds. astrobiologii i programów obrony planetarnej w The Verge.

Kilka z tych ambitnych projektów, które chcą podjąć firmy, może być szkodliwa. W szczególności, SpaceX, OneWeb i inne firmy mają na oku nowy rynek lotów kosmicznych: wypełnienie niskiej orbity okołoziemskiej dziesiątkami tysięcy satelitów, w celu wysłania zasięgu internetowego na powierzchnię ziemi. W dążeniu do wspierania postępu komercyjnego przemysłu kosmicznego, rząd przyjął łagodne podejście do regulacji tych bardziej przedsiębiorczych firm. Federalna Komisja Łączności, która zapewnia licencje na starty, była bardzo pobłażliwa w swoich zatwierdzeniach, dając SpaceX i OneWeb go-ahead dla ich ogromnych inicjatyw satelitarnych. Teraz niewiele powstrzymuje ich od zwiększenia ilości satelitów na orbicie o kilka rzędów wielkości.

Nie jest jasne, co to zrobi z przestrzenią wokół Ziemi. Już teraz istnieją obawy, że tak wiele satelitów przekształci nocne niebo, utrudniając astronomom prowadzenie szczegółowych obserwacji Wszechświata, gdy tak wiele pojazdów mknie nad głowami. Jednak jeszcze bardziej niepokojące jest to, w jaki sposób wszystkie te satelity przyczynią się do zwiększenia i tak już zatłoczonego obszaru przestrzeni kosmicznej. Umieszczenie tysięcy satelitów na orbicie w ciągu najbliższych kilku lat może drastycznie zwiększyć szanse na zderzenie. W efekcie końcowym niska orbita okołoziemska stanie się zbyt zatłoczona i w zasadzie bezużyteczna.

Pomimo że w tej dekadzie ambicje wzrosły wraz z ogromnym postępem w komercyjnym sektorze kosmicznym, wiele rzeczy, które zostały obiecane, nie wypaliło. Przede wszystkim, ludzkie loty w kosmos z wykorzystaniem pojazdów komercyjnych nie zostały jeszcze w pełni dojrzałe. Przedsiębiorstwa zajmujące się turystyką kosmiczną Blue Origin i Virgin Galactic przekonywały, że klienci będą mogli latać już w tej dekadzie. To marzenie będzie musiało poczekać do 2020 roku. „Branson mówił, że zaczniemy latać turystami w 2008 roku” – mówi Billings. „A gdzie jesteśmy teraz?” Tymczasem SpaceX i Boeing opracowują nowe pojazdy do przewożenia ludzi na Międzynarodową Stację Kosmiczną, w ramach nowego modelu kontraktowania, który NASA wykorzystała do zaopatrywania ISS. Chociaż proces ten może być mniej kosztowny niż inne metody kontraktowania, to rozwój nadal był obarczony opóźnieniami i niepowodzeniami – czy to z powodu rygorystycznego nadzoru, niskich budżetów, czy po prostu zwykłych problemów inżynieryjnych. Pierwsze załogi miały polecieć w 2017 roku. Teraz po raz pierwszy polecą prawdopodobnie w 2020 roku. Tworzenie nowych pasażerskich statków kosmicznych, które utrzymują ludzi przy życiu i zapewniają im bezpieczeństwo, wciąż zajmuje dużo czasu, bez względu na to, jakiej metody kontraktowania używasz.

Co dalej?

W 2020 roku komercyjny przemysł kosmiczny będzie miał wiele do udowodnienia, zwłaszcza, że wiele z nich ma swoje cele ustawione znacznie wyżej niż niska orbita okołoziemska. Liczne prywatne firmy zamierzają wysłać robotyczne lądowniki na Księżyc w ciągu najbliższych kilku lat, podczas gdy SpaceX, Blue Origin i inne firmy przysięgają wysłać kiedyś ludzi na Księżyc. Nie jest jasne, jak długo zajmie im dotarcie tam, jeśli w ogóle uda im się to zrobić. Pierwsza prywatna firma, izraelska firma non-profit, próbowała wylądować na Księżycu w tym roku i nie udało jej się wylądować.

W ostatecznym rozrachunku nie jest pewne, czy istnieje solidny rynek dla bardziej ambitnych form podróży kosmicznych. Nawet rynek satelitarny zmiękł w ostatnich latach, co może wyjaśniać, dlaczego SpaceX próbował przekształcić się w biznes skierowany do konsumentów poprzez konstelację satelitów. Potrzebuje pieniędzy, aby utrzymać się na powierzchni. Przerażająca myśl jest taka: co jeśli nie ma już zbyt wiele pieniędzy do wyciśnięcia z kosmosu? Eksperci od dawna przewidują, że w przyszłości prywatne stacje kosmiczne zdominują niską orbitę okołoziemską i będą odwiedzane przez turystów na wakacjach lub podczas podróży poślubnych. W końcu prywatne firmy mają nadzieję przeszukiwać powierzchnię Księżyca w poszukiwaniu lodu wodnego, który mogłyby zamienić w wodę pitną lub paliwo rakietowe dla baz księżycowych. To wszystko brzmi jak wspaniała przyszłość. „Komercjalizacja księżycowych rzeczy, szczerze mówiąc, nie nastąpi tak szybko, ponieważ nie ma na to rynku w najbliższym czasie” – mówi Garver. „Ale każdy mógł ci powiedzieć, że istnieje rynek na starty poza NASA.”

Następna dekada pokaże nam, czy komercyjny przemysł lotów kosmicznych może dorównać postępowi, który zaobserwował w ciągu ostatnich 10 lat. Może te firmy w końcu zabiorą nas poza orbitę okołoziemską, z ludźmi na przejażdżkę. Albo może się okazać, że rynek kosmiczny pozostanie w najbliższej przyszłości blisko domu.

Zobacz wszystkie historie w dziale Nauka