Новая космическая гонка будет стимулировать инновации. Вот что будет дальше

К 1962 году первая космическая гонка уже началась. Советский Союз отправил в космос первого человека, Юрия Гагарина. Американец Алан Шепард вскоре после этого отправился в суборбитальное пространство.

Затем, с мгновенно знаковые замечания, президент Джон Ф. Кеннеди повысил ставки: «Мы решили отправиться на Луну в этом десятилетии и заняться другими делами не потому, что это легко, а потому, что это сложно».

С этой смелой целью Кеннеди выдвинул амбициозное видение лидерства Америки в космосе и положил начало новой эре инноваций.

Шестьдесят лет спустя начинается новая космическая гонка. И на этот раз больше игроков, чем когда-либо, поставили перед собой смелые цели — от запуска сектора космического туризма и колонизации Марса до вывода людей за пределы Солнечной системы.

«Я думаю, что чувство смелости возвращается», — сказала Патриция Купер, основатель космической консалтинговой фирмы Constellation Advisory, в недавнем интервью. онлайн симпозиум организованный Космическим фондом. «К нам вернулось ощущение, что мы пытаемся делать очень сложные вещи и, возможно, терпим неудачу, но снова берем себя в руки и продолжаем двигаться вперед».

В новой космической гонке ставки в некотором смысле выше. На кону больше денег, мы отправляем в космос «туристов» без профессиональной подготовки, и мы отправляем астронавтов и космические корабли дальше, чем когда-либо прежде.

С этим приходит больший потенциал. Чтобы понять масштабы нынешней космической гонки — и почему она важна для всех — стоит сначала рассмотреть оглушительное влияние первого поколения космонавтов в мире. Пока только сотни людей побывали в космосе, технологии, созданные для поддержки освоения космоса, оказали огромное влияние на повседневную жизнь. Возьмем, к примеру, разработку GPS — первой глобальной навигационной спутниковой системы.

«GPS — это бизнес стоимостью около 300 миллиардов долларов в год здесь, на Земле, и с момента его создания он по оценкам, только в США было получено 1,4 триллиона долларов», — отметила Лиза Каллахан из Lockheed Martin. недавний подкаст. Каллахан — вице-президент и генеральный директор Lockheed по коммерческому гражданскому космосу.

«Только посмотрите на индустрию райдшеринга, которая ежегодно приносит 60 миллиардов долларов, и все благодаря космическим активам, обеспечивающим эти сигналы GPS», — продолжила она. «Погода очень похожа: рынок метеорологических спутников США стоит 162 миллиарда долларов в год, а космические активы составляют около 77 процентов от этой суммы. Так что космос действительно играет огромную роль в экономике здесь, на Земле».

В то время как спутниковая индустрия и другие космические отрасли напрямую влияют на жизнь здесь, на Земле, космос исследования повлияли на человечество бесчисленным образом — в культурном, экономическом, научном и технологически. Инновации, связанные с космосом, привели к прогрессу в области материалов, медицины, вычислительной техники, аккумуляторов, миниатюризации и целого ряда других областей.

В то время как космическая гонка 1960-х годов вдохновляла на смелые действия и серьезный риск, «за этим последовала пара десятилетий, когда целью было устранить эту опасность из космического сектора», — сказал Купер. «Чтобы сделать его более доступным и менее рискованным для тех, кто его финансировал и смотрел».

Космос: возвращение

После нескольких сонных десятилетий космос возвращается. В первой половине 2022 года в результате 72 запусков ракет на орбиту было выведено 1022 космических корабля. космических аппаратов на орбите, чем было запущено в первые 52 года космической эры, по данным Space Фундамент. Между тем, Мировая космическая экономика достигла 469 миллиардов долларов в 2021 году, быстро растущий на 9% с 2020 года.

Космическая гонка этого десятилетия была вызвана отчасти новыми амбициозными программами НАСА, запущенными после многих лет подготовки.

Например, после запуска Космический телескоп Джеймса Уэбба на Рождество 2021 года НАСА и его партнеры ранее в этом году выпустила первые полноцветные изображения телескопа. Настоящий подвиг науки и техники, телескоп Уэбба дал нам беспрецедентный взгляд на космическое пространство. история — изображения формирующихся и умирающих звезд, водяного пара на планетах на расстоянии более 1000 световых лет. прочь.

Между тем, НАСА только в прошлом месяце запустило Артемида, миссии, целью которой является отправка первой женщины и первого цветного человека на Луну и, в конечном счете, подготовка человечества к путешествию на Марс. В то время как НАСА возглавляет миссию, США мобилизовали своих правительственных партнеров по всему миру, а также ряд партнеров из частного сектора для разработки новых технологий для программы, таких как современные скафандры, орбитальные аванпосты и новые системы связи.

Помимо предоставления человечеству захватывающей миссии на новолуние, программа Artemis дала четкий сигнал о том, что новая космическая эра уже здесь. В то время как администрация Байдена запустил первый этап миссии Artemis, программа началась во времена администрации Трампа. Эта степень преемственности от одной администрации к другой имеет значение, соглашаются космические эксперты.

Обновленная приверженность Соединенных Штатов космосу также должна быть очевидна из их бюджета. США в прошлом году увеличили бюджет на военные и гражданские космические программы на 18%, сообщает Space Foundation. сообщил. Другие правительства предприняли аналогичные шаги: Китай увеличил свои космические расходы примерно на 23%, а расходы Индии выросли на 36%.

Что еще более примечательно в эту новую космическую эру, так это участие частного сектора. Благодаря бизнесменам-миллиардерам, стремящимся к долговременному наследию, появился новый урожай ведущих космических компаний.

SpaceX Илона Маска изменила спутниковую индустрию и развила новаторские многоразовые ракеты. Между тем, Blue Origin Джеффа Безоса является одним из основных партнеров, ведущих разработку «Орбитальный риф' - коммерческая космическая станция, которая к концу десятилетия должна предоставить жилье для бизнеса, исследований и космического туризма. Затем есть Virgin Galactic, основанная Ричардом Брэнсоном, которая развивает коммерческий космический бизнес, который позволит состоятельным клиентам совершить 90-минутное путешествие в микрогравитацию и обратно. Компания заявляет, что ее коммерческие миссии, как ожидается, начнутся в первом квартале 2023 года.

Тем временем венчурные фирмы и терпимые к риску инвесторы финансируют смелую серию космических стартапов. При этом инвестиции в отрасль получил удар как и большая часть экономики в этом году, это последовало за рекордным 2021 годом. Стартапы космических компаний привлек $15,4 млрд общего финансирования в прошлом году, вдвое больше, чем в 2020 году.

Частные инвестиции, по словам Купера, «позволяют немного больше рисковать, чем играть с общественными деньгами, и это еще одно большое преимущество последних революционных лет. Это верно для сегодняшней спутниковой индустрии, это верно для сегодняшней индустрии запуска, и это будет фактором в будущем».

Такими темпами мировая космическая индустрия вполне может стать рынок в 1 триллион долларов к 2040 году, считают аналитики Morgan Stanley.

Новая космическая экономика также потребует инновационного вклада от наших существующих коммерческих лидеров.

«Неаэрокосмические отрасли станут космическими компаниями, знают они об этом или нет», — сказал Каллахан из Lockheed Martin. «Например, мы сотрудничаем с General Motors для создания лунохода, используя их опыт в области автономных транспортных средств и аккумуляторных технологий, поскольку они электрифицируют свой парк. И использование этих инноваций здесь, на Земле, и вывод их на космический рынок — это то, что действительно дает мне много энергии и волнения. GM не космическая компания, но они собираются участвовать в космической экономике».

Локхид Мартин также в партнерстве с Amazon и Cisco чтобы доставить повседневные инструменты, такие как Webex и Alexa, в космос. Три компании развернули технологическую демонстрационную полезную нагрузку Callisto на борту миссии NASA Artemis I. Callisto включает в себя технологию, которая позволяет Alexa работать без подключения к Интернету, а также демоверсию Webex, работающую в сети NASA Deep Space Network.

Поступление инноваций

Пока новая космическая экономика находится в зачаточном состоянии, у нас уже есть представление о некоторых инновациях, которые она будет стимулировать. Например, 3D-печать и аддитивное производство будут иметь решающее значение для создания инфраструктуры в космосе. Как космический фонд примечания, 3D-печать также может быть объединена с достижениями в области биотехнологий для создания материалов, таких как «биобинты» для космонавтов. Для поиска и сбора ресурсов в космосе потребуются роботы и автономные инструменты.

Тем временем НАСА и его партнеры изучают потенциальные двигательные технологии, которые могут помочь людям отправиться в космос дальше, чем когда-либо прежде. включая два типа ядерных двигательных установок: ядерная электрическая и ядерная тепловая двигательная установка.

Хотя есть много чего ожидать от новой космической гонки и новой космической экономики, они также сопряжены с серьезными проблемами. Основной из них является растущая вероятность конфликта в космосе, отметила Карисса Кристенсен, генеральный директор и основатель BryceTech, аналитической и инженерной фирмы, обслуживающей космическую отрасль.

«Думать о роли России и Китая в космосе и об их растущем сотрудничестве друг с другом неразумно. критическая тема для этой администрации», — сказал Кристенсен на симпозиуме, организованном Space Фундамент.

«Я действительно думаю, что нам как нации нужно подумать о том, как мы можем использовать космическую деятельность в некотором ограниченном виде для построения отношений. с Россией и Китаем, — продолжила она, — помня о рисках передачи технологий и укрепления противники».

Между тем, растущая космическая экономика означает, что в космосе будет буквально больше людей. В то время как пространство может быть бесконечным, области, в которых действует человечество, таковыми не являются. Огромное количество спутников, запускаемых в космос, создает повышенный риск столкновений. Столкновение может иметь катастрофические последствия, учитывая нашу растущую зависимость от спутниковых услуг, а также возможность падения космического мусора на Землю.

Затем, конечно, когда мы нацелимся на освоение космоса в следующем столетии, перед человечеством встанет задача довести инновации до предела.

«Вещи, которые будут трансформационными и важными для нашей страны, вещи, которые имеют решающее значение для того, кто мы как нация, непросты», — сказал бывший администратор НАСА Джим Брайденстайн. «Они необходимы и стоят того».