SpaceX: lo que 10 años de viajes espaciales comerciales predicen para el futuro

En muchas industrias, una década es apenas el tiempo suficiente para causar un cambio dramático a menos que surja algo disruptivo: una nueva tecnología, un modelo de negocio o un diseño de servicio. La industria espacial ha estado disfrutando recientemente de los tres.

Pero hace 10 años, ninguna de esas innovaciones estaba garantizada. De hecho, el 28 de septiembre de 2008, toda una compañía observó y esperaba que su producto estrella intentara un lanzamiento final después de tres fallas. Con el efectivo agotado, este fue el último disparo. Más de 21,000 kilogramos de queroseno y oxígeno líquido se encendieron e impulsaron dos etapas elevadoras desde la plataforma de lanzamiento.

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Cuando ese cohete Falcon 1 llegó a la órbita con éxito y la compañía consiguió un contrato posterior con la NASA, SpaceX había sobrevivido a su "caída inicial". Ese hito, el primer cohete de combustible líquido desarrollado en forma privada para alcanzar la órbita, encendió una nueva industria espacial que está cambiando nuestro mundo, en este planeta y más allá. ¿Qué ha sucedido en los años intermedios y qué significa seguir adelante?

Mientras los científicos están ocupados desarrollando nuevas tecnologías que abordan los innumerables problemas técnicos del espacio, hay otro segmento de investigadores, incluyéndome a mí, estudiando el ángulo de negocios y los problemas de operaciones que enfrenta esta nueva industria. En un artículo reciente, mi colega Christopher Tang y yo investigamos las preguntas que las empresas deben responder para crear una industria espacial sostenible y hacer posible que los humanos establezcan bases extraterrestres, extraigan asteroides y extiendan los viajes espaciales, todo mientras los gobiernos juegan un papel cada vez más importante. Menor papel en la financiación de empresas espaciales. Creemos que estas soluciones comerciales pueden contener la clave menos atractiva para desbloquear la galaxia.

La nueva industria espacial global

Cuando la Unión Soviética lanzó su programa Sputnik, poniendo un satélite en órbita en 1957, iniciaron una carrera al espacio impulsada por la competencia internacional y los temores de la Guerra Fría. La Unión Soviética y los Estados Unidos desempeñaron los papeles principales, uniendo una serie de "primeros" para los libros de registro. El primer capítulo de la carrera espacial culminó con el histórico aterrizaje lunar del Apolo 11 de Neil Armstrong y Buzz Aldrin, que requirió una inversión pública masiva, del orden de US $ 25.4 mil millones, casi $ 200 mil millones en dólares actuales.

La competencia caracterizó esta primera parte de la historia del espacio. Eventualmente, eso se convirtió en colaboración, con la Estación Espacial Internacional siendo un ejemplo estelar, ya que los gobiernos trabajaron hacia objetivos compartidos. Ahora, hemos entrado en una nueva fase, la apertura, con empresas privadas y comerciales que lideran el camino.

La industria de lanzamientos de satélites y naves espaciales se está volviendo más comercializada, debido, en parte, a la reducción de los presupuestos gubernamentales. Según un informe de la firma de inversión Space Angels, un récord de 120 firmas de capital de riesgo invirtió más de $ 3.9 mil millones en empresas espaciales privadas el año pasado. La industria espacial también se está volviendo global, ya no está dominada por los rivales de la Guerra Fría, los Estados Unidos y la URSS.

En 2018 hasta la fecha, se han realizado 72 lanzamientos orbitales, un promedio de dos por semana, desde plataformas de lanzamiento en China, Rusia, India, Japón, Guinea Francesa, Nueva Zelanda y los Estados Unidos.

El aumento en los lanzamientos orbitales de cohetes reales, así como los lanzamientos de naves espaciales, que incluyen satélites y sondas lanzadas desde el espacio, coincide con esta apertura en la última década.

Más gobiernos, empresas e incluso aficionados participan en varios lanzamientos de naves espaciales que nunca antes. Con más entidades involucradas, la innovación ha florecido. Como señala Roberson en Digital Trends, “Vuelos espaciales comerciales y privados. Incluso la exploración lunar, la minería y la colonización: de repente, todo está sobre la mesa, lo que hace que la carrera por el espacio hoy en día sea más vital de lo que se ha sentido en años ".

Uno puede ver esta vitalidad claramente en las noticias. El 21 de septiembre, Japón anunció que dos de sus vehículos no tripulados, llamados Minerva-II-1, habían aterrizado en un pequeño y distante asteroide. En perspectiva, la escala de este aterrizaje es similar a golpear un objetivo de 6 centímetros desde 20,000 kilómetros de distancia. Y a principios de este año, personas de todo el mundo vieron con asombro cómo el cohete Falcon Heavy de SpaceX se lanzó con éxito y, lo que es más impresionante, devolvió sus dos propulsores a una plataforma de aterrizaje en un ballet sincronizado de proporciones épicas.

Retos y oportunidades

En medio del crecimiento del capital, las empresas y el conocimiento, tanto los investigadores como los profesionales deben descubrir cómo las entidades deben gestionar sus operaciones diarias, organizar su cadena de suministro y desarrollar operaciones sostenibles en el espacio. Esto se complica por los obstáculos que plantea el espacio: distancia, gravedad, entornos inhóspitos y escasez de información.

Uno de los mayores desafíos consiste en conseguir realmente las cosas que las personas desean en el espacio, en el espacio. Fabricar todo en la Tierra y luego lanzarlo con cohetes es costoso y restrictivo. Una empresa llamada Made In Space está adoptando un enfoque diferente al mantener una instalación de fabricación aditiva en la Estación Espacial Internacional y la impresión 3D en el espacio. Las herramientas, los repuestos y los dispositivos médicos para la tripulación pueden crearse a pedido. Los beneficios incluyen una mayor flexibilidad y una mejor gestión de inventario en la estación espacial. Además, ciertos productos pueden producirse mejor en el espacio que en la Tierra, como la fibra óptica pura.

¿Cómo deben las empresas determinar el valor de la fabricación en el espacio? ¿Dónde debería construirse la capacidad y cómo debería ampliarse? La siguiente figura divide el origen y el destino de los bienes entre la Tierra y el espacio y organiza los productos en cuadrantes. Los seres humanos han dominado el cuadrante inferior izquierdo, hecho en la Tierra, para su uso en la Tierra. Moviéndose en el sentido de las agujas del reloj desde allí, cada cuadrante presenta nuevos desafíos, para los cuales tenemos cada vez menos experiencia.

La primera vez que me interesé en este problema en particular fue cuando escuché a un panel de expertos en robótica discutir la construcción de una colonia en Marte (en nuestro tercer cuadrante). No puedes construir las estructuras en la Tierra y enviarlas fácilmente a Marte, por lo que debes fabricar allí. Pero poner a los constructores humanos en ese ambiente extremo es igualmente problemático. Esencialmente, puede requerirse un modo de producción completamente nuevo utilizando robots y automatización en un envío avanzado.

Recursos en el espacio

Quizás se pregunte de dónde se obtienen los materiales para fabricar en el espacio, pero en realidad hay una gran cantidad de recursos: los metales para la fabricación se pueden encontrar dentro de los asteroides, el agua para el combustible de cohetes se congela como hielo en planetas y lunas, y elementos raros como el helio 3 porque la energía está incrustada en la corteza de la luna. Si trajéramos ese isótopo en particular a la Tierra, podríamos eliminar nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

Como lo demuestra el reciente aterrizaje de asteroides Minerva-II-1, las personas están adquiriendo los conocimientos técnicos para localizar y navegar a estos materiales. Pero la extracción y el transporte son preguntas abiertas.

¿Cómo cambian estos casos la economía en la industria espacial? Ya, compañías como Planetary Resources, Moon Express, Deep Space Industries y Asterank se están organizando para abordar estas oportunidades. Y los académicos están comenzando a describir cómo navegar las cuestiones de derechos de propiedad, explotación y asociaciones.

Amenazas de la basura espacial

La película "Gravity" comienza con la explosión de un satélite ruso, que desencadena una reacción en cadena de destrucción gracias a los escombros que chocan contra un transbordador espacial, el telescopio Hubble y parte de la Estación Espacial Internacional. La secuencia, aunque no es perfectamente plausible como está escrita, es un fenómeno muy real. De hecho, en 2013, un satélite ruso se desintegró cuando fue golpeado con fragmentos de un satélite chino que explotó en 2007. Conocido como el efecto Kessler, el peligro de las más de 500,000 piezas de desechos espaciales ya ha recibido cierta atención en la política pública. círculos ¿Cómo se debe prevenir, reducir o mitigar este riesgo? La cuantificación del impacto ambiental de la industria espacial y el abordaje de operaciones sostenibles aún está por llegar.

¿Que sigue?

Es cierto que el espacio se está convirtiendo en un lugar más para hacer negocios. Hay compañías que se encargarán de la logística de obtener su módulo destinado al espacio a bordo de un cohete; hay compañías que volarán esos cohetes a la Estación Espacial Internacional; y hay otros que pueden hacer una pieza de reemplazo una vez allí.

¿Que viene despues? En un sentido, cualquiera puede adivinarlo, pero todas las señales apuntan a que esta nueva industria está avanzando. Un nuevo avance podría alterar la velocidad, pero el rumbo parece establecido: explorar más lejos de casa, ya sea la luna, los asteroides o Marte. Es difícil creer que hace 10 años, los lanzamientos de SpaceX aún no habían tenido éxito. Hoy en día, un sector privado dinámico consiste en decenas de compañías que trabajan en todo, desde naves espaciales comerciales y propulsión de cohetes hasta la minería espacial y la producción de alimentos. El siguiente paso es trabajar para consolidar las prácticas comerciales y madurar la industria.

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De pie en un gran salón de la Universidad de Pittsburgh como parte de la Conferencia de Fronteras de la Casa Blanca, veo el futuro. Envueltos alrededor de mi cabeza están las gafas de realidad virtual de última generación. Estoy mirando la superficie de Marte. Cada detalle es inmediato y nítido. Esto no es solo un videojuego o un ejercicio sin objetivo. La comunidad científica ha invertido recursos en tales esfuerzos porque la exploración está precedida por información. Y quién sabe, tal vez dentro de 10 años, alguien estará parado sobre la superficie real de Marte.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation por Joel Wooten. Lee el artículo original aquí.