SpaceX：今後10年間の商用宇宙旅行の予測

多くの業界では、新しいテクノロジ、ビジネスモデル、サービスデザインなど、破壊的な問題が発生しない限り、10年間で劇的な変化をもたらすのに十分な時間はほとんどありません。宇宙産業は最近3つすべてを楽しんでいます。

しかし10年前、これらの技術革新はどれも保証されていませんでした。実際、2008年9月28日、同社の主力製品が3回失敗した後に最終的な発売を試みたとき、会社全体が見守っていました。現金が不足しているので、これは最後の一撃でした。 21,000キログラムを超える灯油と液体酸素が発射され、発射台から2つのブースターステージに電力を供給しました。

2020年にSpaceXがIspaceのためにロボットを月に送る

そのFalcon 1ロケットが軌道に乗って会社がNASAとのその後の契約を結んだとき、SpaceXはその「スタートアップディップ」を生き延びました。その画期的な出来事 - 軌道に到達する最初の民間開発の液体燃料ロケット - は、この惑星とそれを越えて、私たちの世界を変えている新しい宇宙産業に火をつけました。その間に何が起こりましたか、そしてそれは今後どうなるのでしょうか。

科学者たちは宇宙の無数の技術的問題に取り組む新しい技術の開発に忙しい一方で、私自身を含めて、この新しい産業が直面しているビジネスの角度と運用上の問題を研究する研究者の別のセグメントがあります。最近の論文で、私の同僚のChristopher Tangと私は、持続可能な宇宙産業を創造し、地球外の基盤を確立し、小惑星を採掘し、宇宙旅行を拡張することを可能にするために企業が答えるべき質問を調査します。宇宙企業の資金調達における役割は小さい。私たちは、これらのビジネスソリューションが銀河系の鍵を開けるための魅力的ではない鍵を握っていると信じています。

新しいグローバル宇宙産業

1957年にソビエト連邦がSputnikプログラムを開始して衛星を軌道に乗せたとき、彼らは国際競争と冷戦の恐怖に襲われて宇宙への競争を始めました。ソビエト連邦とアメリカ合衆国が主要な役割を果たし、レコードブックのための一連の「初」をつなぎ合わせました。宇宙レースの最初の章はNeil ArmstrongとBuzz Aldrinの歴史的なアポロ11号の月面着陸で最高潮に達しました。そして、それは大規模な公共投資を必要としました。

競争は宇宙の歴史のこの初期の部分を特徴付けました。最終的には、各国の政府が共通の目標に向かって取り組むにつれて、国際宇宙ステーションが好例となるなど、コラボレーションへと発展しました。今、私たちは民間の民間企業が先導する新しい段階、すなわち開放性に入りました。

宇宙船や衛星の打ち上げ業界は、政府予算の縮小などにより、より商業化されつつあります。投資会社Space Angelsからの報告によると、記録的な120のベンチャーキャピタル会社が昨年プライベートスペース企業に39億ドル以上を投資しました。宇宙産業も世界的になりつつあり、もはや冷戦のライバル、米国およびソ連に支配されていません。

現在までの2018年には、中国、ロシア、インド、日本、フランス領ギニア、ニュージーランド、米国の発射台から、週に平均2回、72回の軌道発射が行われています。

実際のロケットの軌道上での打ち上げや、宇宙から打ち上げられた衛星や探査機を含む宇宙船の打ち上げの急増は、過去10年間のこの開放性と一致しています。

これまで以上に多くの政府、企業、さらにはアマチュアでもさまざまな宇宙船の打ち上げに従事しています。関与する事業体が増えるにつれて、技術革新は盛んになりました。 RobersonがDigital Trendsで述べているように、次のように述べています。月の探査、採掘、植民地化さえ - それは突然テーブルの上にある、今日の宇宙の競争は何年にも感じられていたよりもっと活気づけている。」

ニュースでこの活力をはっきりと見ることができます。日本は9月21日、Minerva-II-1と名付けられた2つの無人探査機が、遠方の小惑星に上陸したことを発表しました。遠近感のために、この着陸の規模は、20,000キロメートル離れたところから6センチメートルのターゲットを打つのに似ています。そして今年初め、SpaceXのFalcon Heavy rocketが成功裡に打ち上げられたことを世界中の人々が見守っていました - そしてより印象的に - 2つのブースターを壮大なプロポーションの同期したバレエの着陸パッドに戻しました。

課題と機会

資本、企業、知識の成長の中で、研究者も実務家も、企業が日常業務を管理し、サプライチェーンを組織し、宇宙で持続可能な業務を展開する方法を理解する必要があります。これは、距離、重力、居心地の悪い環境、情報の不足といったハードルスペースの問題によって複雑になります。

最大の課題の1つは、実際に人々が宇宙で欲しいものを宇宙へともたらすことです。地球上ですべてのものを製造し、それからロケットで打ち上げることは高価で制限があります。 Made In Spaceという会社は、国際宇宙ステーションに積層造形製造施設を維持し、3D印刷を宇宙で行うことで、異なるアプローチを取っています。乗組員のための道具、予備部品および医療機器はすべて要求に応じて作成することができます。その利点には、宇宙ステーションの柔軟性と在庫管理の向上が含まれます。さらに、純粋な光ファイバーなど、特定の製品は地球上よりも宇宙での生産性が優れています。

企業はどのようにして宇宙での製造の価値を決定するのですか？キャパシティはどこで構築されるべきであり、それはどのように拡大されるべきですか？下の図は、地球と宇宙の間で商品の原産地と仕向地を分け、製品を象限に分けています。地球上での使用のために、人間は地球上で作られた左下の象限を習得しました。そこから時計回りに移動して、それぞれの象限は新たな課題をもたらします。

私が最初にこの特定の問題に興味を持つようになったのは、火星に植民地を作ることについて議論しているロボティクスの専門家たちのパネルに耳を傾けたときです（私たちの第3象限）。地球上に建造物を構築してそれを火星に簡単に送ることはできないので、そこで製造しなければなりません。しかし、人間の建築者をそのような極端な環境に置くことも同様に問題があります。基本的には、ロボットと自動化を事前に使おうとする全く新しい生産方式が必要かもしれません。

宇宙の資源

製造用の材料は宇宙で入手できるのではないかと思うかもしれませんが、実際には豊富な資源があります。製造用の金属は小惑星の中にあり、ロケット燃料用の水は惑星や月面の氷として凍っています。エネルギーのための3は月の地殻に埋め込まれています。その特定の同位体を地球に持ち帰れば、化石燃料への依存を取り除くことができます。

最近のMinerva-II-1小惑星着陸によって実証されたように、人々はこれらの材料を見つけてナビゲートするための技術的なノウハウを習得しています。しかし抽出と輸送は未解決の問題です。

これらの事件は宇宙産業の経済性をどのように変えますか？すでに、Planetary Resources、Moon Express、Deep Space Industries、Asterankなどの企業がこれらの機会に対処するために組織しています。そして、学者たちは、財産権、搾取、そしてパートナーシップの問題をどのように乗り越えるかを概説し始めています。

スペースジャンクからの脅威

映画「重力」はロシアの衛星爆発で始まります。そして、それはスペースシャトル、ハッブル望遠鏡、および国際宇宙ステーションの一部を打っている破片のおかげで破壊の連鎖反応を引き起こします。書かれたように完全にもっともらしくないが、シーケンスは非常に現実的な現象です。実際、2013年にロシアの衛星が2007年に爆発した中国の衛星からの破片で襲われたときに崩壊しました。ケスラー効果として知られている、50万以上の破片からの危険はすでに公共政策で注目を集めています円。このリスクをどのように予防、軽減、または軽減する必要がありますか。宇宙産業の環境への影響を定量化し、持続可能な運用に取り組むことはまだやってくる。

次は何ですか？

スペースがビジネスを行うための別の場所になりつつあるのは事実です。宇宙向けモジュールをロケットに搭載するというロジスティクスを処理する会社があります。これらのロケットを国際宇宙ステーションに飛ばす会社があります。そしてそこに一度交換部品を作ることができる他の人がいます。

次は何が来るのか？ある意味では、誰もが推測できることですが、すべての兆候は、この新たな業界が前進していることを示しています。新しい飛躍的進歩はスピードを変えることができます、しかしコースは設定されているように見えます：それが月であるか小惑星であるか火星であるかどうか、遠く離れて家から遠くを探る。 10年前、SpaceXの発売がまだ成功していなかったとは信じられません。今日、活気に満ちた民間部門は、民間の宇宙船やロケット推進から宇宙採掘や食料生産まで、あらゆることに取り組んでいる何十もの企業で構成されています。次のステップは、ビジネス慣行を強化し、業界を成熟させることです。

また、参照してください：この大胆不敵な17歳は火星にそれを作るためのアメリカの最善の策です

ホワイトハウスフロンティア会議の一環として、ピッツバーグ大学の広いホールに立って、私は未来が見えます。私の頭を包んでいるのは、最先端のバーチャルリアリティゴーグルです。火星の表面を見ています。細部は即座にそしてぱりっとする。これはビデオゲームや目的のない運動ではありません。探査の前に情報があるので、科学界はそのような努力に資源を注いできました。そして今から10年後には、誰かが火星の実際の表面に立っていることを知っているでしょう。

この記事は、もともとJoel WootenによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。