الفضاء
الاقتصاد القائم على الفضاء في المستقبل
نمو الاقتصاد صعودًا
مع استمرار المزيد من اختبارات صاروخ ستارشيب الخاص بـ SpaceX، يبدو أن حلم الخيال العلمي القديم باستعمار الفضاء يصبح أكثر واقعية يوماً بعد يوم. إيلون ماسك يتخيل حتى المهمة الأولى إلى المريخ في نهاية هذا العقد، مع مستعمرات متكاملة في الـ 20-30 سنة القادمة.
هذا يأتي أيضاً في ظل وجود خطط كبيرة لكل من الصين وناسا لإنشاء قاعدة دائمة على القمر (مهمات أرتميس)، بالإضافة إلى مناقشات حول محطات فضائية جديدة من قبل الاتحاد الأوروبي، الهند، وروسيا، إلى جانب القاعدة الصينية المتنامية بسرعة.
في الوقت الحالي، تُقَدِّم تكنولوجيا الفضاء والاستكشاف في الغالب من خلال البحث العلمي، والهيبة الوطنية، وطموحات المليارديرات مثل إيلون ماسك وجيف بيزوس.
ومع ذلك، على المدى الطويل، يجب أن يكون جهد استعمار الفضاء المستدام قابلًا للعيش اقتصادياً. تاريخيًا، كانت المشاريع الاستعمارية مثل التوسع الأوروبي في الأمريكتين ممكنة بفضل القيمة العالية للمنتجات المحلية مثل القهوة، والكاكاو، أو السكر.
وبالمثل، أي بناء للبنية التحتية والcolonies في الفضاء على نطاق واسع سيتطلب عائدًا ثابتًا على الاستثمار للدول والشركات والأفراد الداعمة. سيكون ذلك ضروريًا أيضًا لإقناع عدد كافٍ من الناس بالمخاطرة في بيئة خالية من الهواء، ومُشَعَّة، وعدائية بشكل عام.
القيود الاقتصادية
الجاذبية وتكاليف الإطلاق
الواقع الاقتصادي الأساسي لأي اقتصاد قائم على الفضاء هو أن إدخال الأشياء إلى المدار مكلف… مكلف جدًا.
مكافحة عمق جاذبية الأرض يتطلب طاقة هائلة وآلات متقدمة جدًا. هذا صحيح بشكل خاص لإرسال الأشخاص أو المعدات إلى المدارات الجيوستاتيكية (GEO) أو إلى القمر أو الفضاء العميق.
هذه الآلات موجودة حاليًا فقط على شكل صواريخ، مع صواريخ قابلة لإعادة الاستخدام أصبحت ممكنة مؤخرًا بفضل SpaceX. قد تغير أنظمة الإطلاق غير الصاروخية هذه المعادلة على المدى الطويل (المزيد عن ذلك أدناه)، لكنها ستظل القيد المركزي للعقود القليلة القادمة.
بسبب صواريخ SpaceX القابلة لإعادة الاستخدام، أصبح هذا القيد أخف قليلاً، مما سمح للولايات المتحدة بأن تصبح القوة المهيمنة في الإطلاقات المدارية في السنوات القليلة الماضية.
المصدر: Our World In Data
حتى مع هذا النجاح الأخير، يعني ذلك أن كل كيلوغرام من أي شيء يُرفع إلى الفضاء يأتي مع تكلفة إضافية تصل إلى عدة آلاف من الدولارات، ولا يزال الحد الأدنى المتوقع +$100/كغ مع أسطول افتراضي كامل من صواريخ ستارشيب الخاصة بـ SpaceX.
هذا ليس مؤثرًا كثيرًا عندما يتعلق الأمر بإرسال شرائح حاسوب متقدمة أو مواد ثمينة وتكنولوجيا إلى الفضاء. لكنه يضع تكلفة عالية جدًا على المواد البسيطة والثقيلة مثل الطعام أو الصلب.
نتيجة أخرى لهذا الواقع الأساسي هي أنه بمجرد أن يكون أي شيء في المدار أو الفضاء العميق، ستفضل إبقائه هناك.
لذلك ستكون المهمات التي تستغرق سنوات وإعادة التدوير المستمرة حقيقة من حقائق الحياة في الاقتصاد القائم على الفضاء.
تكاليف التكنولوجيا والبيئة
عامل رئيسي آخر في معدات الفضاء هو أنها يجب أن تعمل في بيئة عدائية جدًا. درجات حرارة شديدة البرودة والحرارة، فراغ كامل، ميكروميتيويدات، رياح شمسية، إشعاعات، كل هذه الظروف تضع متطلبات إضافية وضغطًا على المواد. أي فشل صغير يمكن أن يتحول إلى كارثة بسرعة في مثل هذه الظروف.
لذلك، كل قطعة من المعدات والآلات تحتاج إلى أن تكون أقوى من العادية. وتكون شبه محصنة. وتحتوي على الكثير من التكرار.
كل هذا سيكلف مالًا.
لذلك، أي شيء يُنجَز في الفضاء يحتاج إلى سبب وجيه للقيام به هناك بدلاً من الأرض. وإلا، فإن الاقتصاديات لا تتماشى.
أنظمة دعم الحياة
أخيرًا، رغم الاعتماد الكبير على الأتمتة، فإن الحاجة إلى الدقة والذكاء والاستجابة سيتطلب أن البشر سيحتاجون إلى تشغيل وصيانة جزء كبير من اقتصاد الفضاء.
لكن تذكر، أن رفع أشياء ثقيلة مثل الطعام إلى المدار يأتي مع تكلفة مفرطة. كيلوغرام من الدقيق يصبح فجأة +$1,000، وكذلك اللتر من الماء. حتى الهواء أصبح الآن ثمينًا.
فوق عدد معين من رواد الفضاء في المدار، الطريقة الوحيدة لجعل ذلك مستدامًا هي إنتاج 99% من إمدادات الطعام في الموقع، مع ربما إمداد بسيط من البذور، الفيتامينات، وحبوب المعادن من الأرض.
القطاعات المربحة
بشكل عام، إنتاج أي شيء، صيانته، وحتى مجرد البقاء في الفضاء مكلف. وسيظل كذلك في المستقبل القريب.
يجب على اقتصاد قائم على الفضاء مستدام أن يجلب الكثير من المال لتغطية تكاليفه. لدفع رواتب جذابة للناس، لتغطية تكاليف الإطلاق، ولتغطية المعدات الصلبة، سيحتاج إلى الانخراط في أنشطة ذات ربحية عالية.
وبما أن كل شيء يُنجَز في الفضاء أكثر تكلفة، فلن يكون منافسًا لمعظم الصناعات القائمة على الأرض.
مع ذلك، قد تصبح بعض الأنشطة في الفضاء مربحة بشكل جنوني بسرعة.
السياحة
تجربة انعدام الوزن أو رؤية الأرض من المدار هي تجارب فريدة لا يمتلكها سوى بضع مئات من البشر. هذا يجعلها جذابة بطبيعتها، سواء لعشاق العلوم أو للأثرياء الباحثين عن تجارب جديدة.
يمكن فتح تجارب أكثر فريدة لاحقًا، من الإقامة على القمر إلى صعود بركان مارسي على ارتفاع 21.9 كلم (13.6 ميل أو 72,000 قدم) بمنحدر 7 كلم أو رؤية حلقات زحل عن قرب.
يُقدَّر حجم صناعة السياحة العالمية بما لا يقل عن 7.7 تريليون دولار. وحتى الجزء الأضيق والمتعلق بسياحة الفضاء من السياحة الفاخرة يُقدَّر بـ 1.9 تريليون دولار.
إذا أنفق فقط 1% من هذا السوق على سياحة الفضاء، فهذا يمثل 19 مليار دولار. مع تكلفة إطلاق تبلغ 90 مليون دولار لصاروخ فالكون هيفي (وأقل للستارشيب المستقبلي)، يمكن للسياحة وحدها تمويل مئات الإطلاقات سنويًا.
من المرجح أن تكون هذه قطاعًا نشطًا جدًا في السنوات الأولى من اقتصاد الفضاء.
وقد يتراجع دورها عندما تتطور قطاعات أخرى، وتفقد الجدة سحرها. أن تكون أول شخص يصعد جبل أوليمبوس لا يقدَّر بثمن. أن تكون الـ 3,489th أقل إثارة، حتى وإن لم يمنع ذلك الكثير من الناس الذين يدفعون 30,000 إلى 200,000 دولار لرحلة خطرية إلى جبل إيفرست.
كما نوقش في مقالتنا السابقة “الاقتصاد المريخي المستقبلي”، قد تبدأ السياحة في محيط الأرض، لكنها قد تصبح الصناعة “التصديرية” الرئيسية للمستعمرات المريخية المبكرة.
الرحلات السريعة تحت المدارية
السفر عبر الغلاف الجوي يحده احتكاك الهواء الذي يبطئ ويسخن الطائرات. هذا سبب رئيسي لعدم نجاح النقل التجاري الفائق الصوتية.
لكن السفر بسرعة ماخ 10-20 ليس مشكلة إذا استطعت الصعود فوق الغلاف الجوي. في هذا السياق، السفر من لندن إلى سيدني قد يستغرق أقل من 1-2 ساعة.
نفس السرعة تهم الجيش، حيث SpaceX يبدو أنها تم تكليفها من قبل البنتاغون لتطوير طريقة لنقل المعدات أو الأفراد العسكريين بسرعة فائقة.
“فكّر في نقل حمولة تعادل طائرة C-17 إلى أي مكان على الكرة الأرضية في أقل من ساعة. فكّر في تلك السرعة المرتبطة بنقل البضائع والأشخاص،”
الجنرال ستيفن ليونز – القائد السابق لـ USTRANSCOM
الاتصالات الفضائية
ليس مجرد تخمين، بل هو واقع بالفعل مع شبكة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية Starlink التابعة لـ SpaceX ذات السرعة العالية والكمون المنخفض.
لدى Starlink بالفعل 3 ملايين مشترك ويُقدَّر أنها تجلب 6.6 مليار دولار.
شركات ودول أخرى تسعى لإنشاء أقمار صناعية للإنترنت في مدار الأرض المنخفض أيضًا، بما في ذلك روسيا، الصين، أمازون، OneWeb، وغيرها.
هذا هو أول مشروع ناجح يتطلب بنية تحتية فضائية واسعة النطاق، حيث تمثل Starlink 60% من جميع الأقمار الصناعية في المدار.
المصدر: Reddit
المشاريع الحكومية
كما ذكرنا سابقًا، لا يمكن لهذا أن يكون أساس اقتصاد فضائي مستدام. ومع ذلك، فإن أسئلة الهيبة الوطنية، الأمن القومي، وكذلك ميزانية البحث الأساسي ستكون مصدر دخل كبير لشركات الفضاء المبكرة.
على سبيل المثال، جهد دولي لبناء تلسكوب راديو على الجانب البعيد من القمر سيعوّض اقتصاد القمر لسنوات.
المصدر: NASA
قطاع مشابه سيكون صناعة الدفاع. على سبيل المثال، يُشاع أن SpaceX تبني نسخة عسكرية من Starlink تُدعى Starshield.
الطاقة الفضائية
بعد الاتصالات والسياحة، يُعد قطاع الطاقة العالمي ضخمًا للغاية.
قد تُغطى احتياجات الطاقة لحضارتنا بطريقة خالية من الكربون من خلال مزيج من الطاقة المتجددة والنووية، وهو ما ناقشناه في “مزيج الطاقة المستقبلي لدينا“.
مع ذلك، قد يكون خيارًا بديلًا أو مكملًا هو جمع ضوء الشمس إما في المدار أو على القمر وإرساله مرة أخرى إلى الأرض. من غير المرجح أن يحدث ذلك على نطاق واسع قبل 2035 أو لاحقًا.
ولكن إذا أثبت أنه حل تنافسي لإنتاج الطاقة، فمن المحتمل أن يكون العمود الفقري لاقتصاد الفضاء، مع الأموال من بناء محطات توليد الطاقة، بيع تلك الطاقة، بالإضافة إلى خدمات الصيانة وإعادة التدوير التي ستكون الصناعة الأساسية للمستعمرات الفضائية الناشئة.
المصدر: Space Solar
ناقشنا بمزيد من التفصيل كيف يعمل ذلك وما قد ينجح أو يفشل في “حلول الطاقة القائمة على الفضاء للطاقة النظيفة اللامتناهية“.
تعدين الكويكبات
بشكل عام، القيام بأعمال في الفضاء، خاصةً في بيئة قليلة أو لا جاذبية، قد يكون معقدًا إلى حد ما.
في بيئة عديمة الوزن، لا تبقى السوائل في مكانها، والغبار والمساحيق تكون مشكلة خاصة، والنار تكون أكثر خطرًا من المعتاد. التصنيع في هذه الظروف قد يكون صعبًا.
مع ذلك، هناك نشاط صناعي يكون فيه عدم الوزن مفيدًا جدًا: نقل آلاف الأطنان من الصخور لاستخراج المعادن الثمينة.
جزء كبير من تكاليف التعدين على الأرض مرتبط بصعوبة حفر، نقل، وسحق أطنان الصخر للحصول على بضعة كيلوغرامات أو حتى غرامات من المعدن المفيد. بالإضافة إلى أن معظم المعادن على الأرض غاصت عميقًا داخل الكوكب، ولا تعود إلا نسبة صغيرة إلى السطح عبر النشاط الجيولوجي، لتكوّن عروقًا من الخامات داخل الصخر.
هذا ليس هو الحال مع الكويكبات. العديد منها غني جدًا بالمعادن؛ في الواقع، حزام الكويكبات في نظامنا الشمسي يحتوي على حوالي 8% من الكويكبات الغنية بالمعادن (نوع M). مع وزن حزام الكويكبات كله 2.4 كوينتليون طن، فهذا يعني الكثير من المعادن.
المصدر: ESA
على الأرض، نحفر حتى عمق 2-4 كلم للحصول على الذهب أو البلاتين. لكن مجرد كويكب واحد، 16 بسايك، قد يكون كتلة معدنية بقطر 200 كلم تنتظر أن تُستخرج بقيمة (حسب الأسعار الحالية) تتراوح بين 10 إلى 700 كوينتليون دولار.
لذلك من السهل أن نرى كيف يمكن لهذا النشاط أن يتفوق على بقية الاقتصاد القائم على الفضاء مجتمعة.
الاستخدام المحلي
مصدر ربح آخر لتعدين الكويكبات سيكون توفير موارد أساسية لعمليات الفضاء.
إحضار الماء، الحديد، السيليكون، الليثيوم، أو النيكل إلى المدار مكلف لأنهم ثقيلون. بدلاً من ذلك، استغلال المذنبات الصغيرة أو الكويكبات لتوفير هذه الموارد للمصانع الفضائية والمستعمرين سيكون تنافسيًا للغاية مقارنةً بالاستيراد من الأرض.
التصنيع الفضائي (رؤية جيف بيزوس)
بينما يركز إيلون ماسك على مستعمرات المريخ، يَحْلم الملياردير الآخر في سباق الفضاء، جيف بيزوس بدلاً من ذلك بحلم تريليون شخص يعيشون في محطات فضائية ضخمة تُعرف أيضًا بأسطوانات أونيل.
في هذا السيناريو، يبني اقتصاد فضائي تدريجيًا كواكبًا صناعية اصطناعية قادرة على إسكان مليارات الناس. وينتقل إلى المدار بعيدًا عن الغلاف الحيوي للأرض، بعيدًا عن الصناعات الثقيلة الملوثة.
المصدر: Blue Origin
بينما قد يكون هذا هو النهاية، من غير المرجح أن يحدث في حياتنا. ذلك بسبب عدة أسباب.
طالما لم يصبح تعدين الكويكبات صناعة ضخمة، فإن التكنولوجيا والمواد الخام لأسطوانات أونيل ستكون بعيدة المنال.
وطالما أن أسطوانات أونيل ليست واقعًا، فإن التصنيع الضخم في المدار لأي شيء غير السفن، الأقمار الصناعية، والبنى التحتية الداعمة من المحتمل أن يكون غير تنافسي.
بالطبع، قد يتغير ذلك إذا، على سبيل المثال، تم فرض تنظيمات بيئية أكثر صرامة. ومع ذلك، نظرًا لأن فرض ضرائب الكربون لا يُدار لتطبيقه عالميًا، فمن غير المرجح أن تُفرض قيود إضافية على النشاط الصناعي قريبًا.
بعض التصنيع قد يستفيد من القيام به في الفضاء؛ على سبيل المثال، إنتاج ألياف بصرية أفضل، أو بعض الأدوية والمواد الكيميائية قد تستفيد من ظروف انعدام الجاذبية. ومع ذلك، من المحتمل أن تظل الصناعة الثقيلة بعيدًا عن الأرض في الوقت الحالي.
الحوسبة والاقتصاد المعرفي
إرسال المنتجات المادية صعودًا وهبوطًا عبر عمق الجاذبية هو طريقة مؤكدة لزيادة أسعارها. لذا، من غير المحتمل أن نرى نوعًا من العولمة المكثفة لسلاسل الإمداد كما هو الحال مع التجارة البحرية التي تحدث مع السفر إلى الفضاء هذا القرن.
ومع ذلك، لا تشكل هذه القيود مشكلة لنقل البيانات، خاصةً بين المواقع القريبة مثل مدار الأرض أو حتى القمر. يمكن للفضاء أيضًا أن يقدم بيئة باردة جدًا، مما يسهل عملية التبريد.
هذا قد يجعل الفضاء مكانًا مثاليًا لأداء مهام الحوسبة ذات الاستهلاك العالي للطاقة. مع الذكاء الاصطناعي، الحوسبة الكمومية، والواقع الافتراضي التي تصبح جزءًا مهيمنًا من الاقتصاد، يمكننا بسهولة تخيل أن الحوسبة القائمة على الفضاء قد تصبح مركز ربح جديد لمستعمرات الفضاء.
وبالمثل، يمكن للعلماء، الكتاب، وغيرهم من المتخصصين في البيانات أن يصدروا خدماتهم بسهولة دون القيود التي يعاني منها تداول المنتجات المادية.
المشاريع الضخمة
من المتوقع أن يعتمد جزء كبير من الصناعة القائمة على الفضاء على الأرباح السريعة من بيع الطاقة، المعادن الثمينة، وربما المنتجات التقنية العالية والحوسبة إلى الأرض.
ولكن من الممكن أيضًا أن يصبح منظور كواكب جديدة من العقارات هدفًا في حد ذاته. خاصةً إذا أصبح الجهد موضوع منافسة شديدة بين الدول أو الكتل الثقافية. قد نرى تكرار استعمار الأمريكتين أو “السباق على أفريقيا”، مدفوعًا أكثر بالوطنيّة من الحسابات الاقتصادية البحتة.
إذا كان هذا هو الحال، فيجب أن نتوقع بعض المشاريع الضخمة لجعل الوصول إلى المدار أقل تكلفة وتصبح التركيز الرئيسي لاقتصاد الفضاء.
إحدى هذه قد تكون بناء مصعد فضائي. سيسهل هذا المفهوم تكلفة الوصول إلى المدار إلى حد شبه تافه، وربما يكون ضروريًا لتحقيق رؤية “تريليون شخص في الفضاء” لجيف بيزوس.
المصدر: JHU Engineering
نظرة عامة على اقتصاد فضائي ناضج
مدار الأرض
في مدار الأرض المنخفض، شبكة فائقة الكثافة من مئات الآلاف من الأقمار الصناعية توفر إنترنت عالي السرعة في كل مكان، بالإضافة إلى صور أقمار صناعية فورية.
السياحة الفضائية أصبحت الآن ترفيهًا شائعًا لأولئك الذين يستطيعون تحمل تكلفتها. وكذلك السفر بين القارات في أقل من ساعة. قد نرى حتى أفرادًا فاحشي الثراء أو شركات كبرى تبدأ في شراء صواريخها الخاصة، حيث أن سعر أقل من 100 مليون دولار لصاروخ ستارشيب يقع في نطاق أسعار اليخوت الفاخرة والطائرات الخاصة الكبيرة.
كلما ابتعدنا إلى المدارات الجيوستاتيكية، تُرسل شبكة من أقمار الطاقة الطاقة مرة أخرى إلى الأرض. وتعمل سلسلة من المرافق لصيانة وإعادة تدوير هذه الأنظمة بالقرب منها.
القمر
أول قواعد القمر الأوروبية والغربية انتشرت لتصبح مجمعًا صناعيًا كاملًا.
إنتاج أقمار الطاقة الشمسية يُصنع الآن هنا في الغالب، حيث أن تكاليف الإطلاق أقل بكثير بفضل الجاذبية التي تساوي سدس جاذبية الأرض وعدم وجود غلاف جوي. أو بدلاً من ذلك، يتم إنتاج معظم الطاقة الفضائية على سطح القمر نفسه وتُرسل إلى الأرض.
قليل من المنتجعات الفاخرة الخاصة تكمل المرافق الصناعية الأقل فخامة.
المصدر: ICON
المريخ وحزام الكويكبات
المريخ
المسافة الضخمة والتكاليف المرتبطة بها تفرض ظروفًا أقسى بكثير مقارنةً بمحيط الأرض.
مع ذلك، لا يمنع ذلك المستعمرين الطموحين من جعل الكوكب موطنهم الجديد. لا يزال الاقتصاد المحلي يعتمد على الواردات، ويسعى المصنعون المحليون باستمرار لإنشاء سلاسل إمداد محلية.
الكوكب أيضًا يُعد محورًا مركزيًا لإعادة التزود بالوقود، وإصلاح، وتزويد الطعام لمحطات تعدين الكويكبات والسفن العاملة في حزام الكويكبات القريب.
يحلم السكان المحليون بتعديل المناخ، حيث يصبح مشروع “تخضير الكون” القيمة المركزية للثقافة المريخية الناشئة. وهذا يجعل المريخ محورًا للتقنيات الحيوية، مع نقاش متزايد حول أخلاقيات الهندسة الجينية المطبقة على البشر لتسريع عملية الاستعمار.
المصدر: Mind Matters
الحزام
تحول حزام الكويكبات إلى موقع استخراج موارد عملاق يشبه الصحراء الأسترالية، القطب الروسي، أو منصات النفط البحرية.
يستمر في إمداد الطلب غير المحدود من الأرض على المواد الخام، خاصةً معادن مجموعة البلاتين، الذهب، الفضة، والنحاس، التي انخفضت أسعارها بسبب وفرتها الجديدة.
توفير المواد الخام للصناعات المدارية هو النشاط الرئيسي الآخر.
هذا بدوره سمح بالكهرباء الجماعية لاقتصادات الأرض، بالإضافة إلى التركيز على خفض الانبعاثات واستبدال البلاستيك بأجزاء معدنية مطبوعة ثلاثية الأبعاد.
المصدر: Mining.com
مواقع أخرى
تتطور مستعمرات أخرى أو تُخطط لها، لكن جدواها الاقتصادية تُعاقَب بسبب الظروف الأكثر قسوة والمسافات الأكبر.
قد تشمل ذلك:
- مدن عائمة على فينوس.
- استعمار العشرات من أقمار المشتري وزحل.
- بدء جهود التعدين على عطارد.
- استعمار حافة النظام الشمسي الخارجية.
المصدر: IFLScience
معززات اقتصاد الفضاء
هذه النظرة العامة لاقتصاد الفضاء تعتمد في الغالب على تقنيات ومفاهيم معروفة، دون الحاجة إلى اختراقات علمية كبيرة. الأمر يتعلق أساسًا بالوصول إلى رأس المال، وتطوير الحلول الهندسية، وتطبيقها.
ومع ذلك، قد تُحدث بعض التقنيات الرئيسية التي هي قيد التطوير حاليًا ثورة في إمكانية جعل البشرية نوعًا فضائيًا.
محركات الكتلة وأنظمة الإطلاق الأخرى
تعتمد الصواريخ على طرد غازات ساخنة جدًا لدفع نفسها بسرعة كافية ضد جاذبية الأرض. هذه العملية بطبيعتها غير فعّالة وتضع ضغطًا كبيرًا على المواد المستخدمة. لهذا السبب تكون الصواريخ مكلفة جدًا، ولم يتحقق إعادة الاستخدام إلا مؤخرًا.
قيد آخر هو أن الصواريخ تحتاج إلى أن تكون خفيفة جدًا لتتمكن من رفع نفسها.
بدلاً من ذلك، قد تكون البنى التحتية الثابتة التي تقذف السفن إلى المدار أكثر صلابة وقوة، على الأقل نظريًا. هي أرخص، لأنها لا تحتاج إلى أن تكون خفيفة جدًا وتستمد طاقتها من شبكة كهربائية قريبة بدلاً من نقل الوقود داخل السفينة نفسها.
هذا هو مفهوم محرك الكتلة/مدفع السكك الحديدية/قاذفة الفضاء، وهو في الأساس قطار مغناطيسي سريع جدًا يمكنه قذف سفينة فضائية إلى المدار بسرعة الهروب.
الصين تنظر بالفعل في تطوير مثل هذه التقنية، لذا قد تكون أقرب مما نتوقع. إذا نجحت، قد تقلل تكلفة الإطلاق المداري بمقدار 10 أضعاف إضافية عن ما خفضته SpaceX بالفعل.
بنى الإطلاق المحتملة الأخرى، مثل خطافات الفضاء، المصاعد الفضائية، أو الحلقات المدارية، قد تكون أيضًا محركات تغيير قواعد اللعبة لجعل الوصول إلى المدار لا يكلف أكثر من السفر بين القارات على الأرض.
المصدر: Isaac Arthur
الاندماج النووي
الطاقة الوفيرة ستجعل كل شيء أرخص، خاصةً المواد ذات المقاومة العالية والوقود. لذا، تقنية مثل الاندماج النووي ستقلل بشكل غير مباشر وجذري تكلفة الوصول إلى المدار.
سيوفر ذلك أيضًا طاقة غير محدودة لعمليات تعدين الكويكبات ومستعمرات الفضاء.
بالإضافة إلى ذلك، قد يدفع مفاعل اندماجي عملي السفن ويقلل زمن السفر بين الأرض والمريخ من أشهر إلى أيام قليلة. كما سيجعل الأجزاء الأبعد من النظام الشمسي في المتناول.
الذكاء الاصطناعي
يمكن للذكاء الاصطناعي المتقدم أن يحل محل معظم التدخلات البشرية المطلوبة حاليًا لتشغيل السفن. كلما ارتفعت مهمة الفضاء، زاد تأخر الإرسال، مما يجعل اتخاذ القرارات في الموقع أمرًا ضروريًا، خاصةً عند مواجهة مواقف غير متوقعة.
البشر يحتاجون إلى هواء، ماء، طعام، حماية من الإشعاع، مساحة للعيش، وحتى ترفيه. قد يسمح الذكاء الاصطناعي المتقدم بأتمتة متفوقة ويقلل بشكل كبير من تكاليف تعدين الكويكبات والبعثات العميقة، مع تقليل أو تقليل الحاجة إلى طاقم بشري.
بالطبع، قد تكون هناك حاجة إلى ضمانات صلبة للحفاظ على سيطرة الذكاء الاصطناعي…
المصدر: Space.com
الشركات التي تغزو الفضاء
1. Rocket Lab
(RKLB )
Rocket Lab هي واحدة من أكثر المتنافسين جدية في سوق الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام. ركزت الشركة في البداية على الصواريخ الصغيرة، مع نظام الإطلاق Electron (حمولة 320 كغ)، الذي يتحول تدريجيًا إلى صاروخ جزئيًا قابل لإعادة الاستخدام. حتى الآن، نشر Electron 177 قمرًا صناعيًا في 44 إطلاقًا.
في المستقبل، تتطلع Rocket Lab إلى إنشاء صاروخ متوسط الحجم قابل لإعادة الاستخدام، Neutron، يُقارن بـ Falcon 9 (8,000 كغ إلى مدار الأرض المنخفض في وضعية إعادة الاستخدام الكامل، 1,500 كغ إلى المريخ أو الزهرة). سيعمل Neutron بمحرك صاروخي يحرق الميثان (مثل Starship)، وهو ما يبدو أنه سيصبح الاتجاه للجيل التالي من الصواريخ.
تُعد الشركة مميزة بعملية تصنيع أقمار صناعية مدمجة رأسياً بالكامل، مما يسمح لها بتحسين التكاليف وسرعة التصميم.
أدى ذلك إلى عدة عقود مع NASA والحكومة الأمريكية، بما في ذلك عقد عسكري بقيمة 515 مليون دولار. وعقد مدني بقيمة 143 مليون دولار لـ Globalstar.
Rocket Lab هي أيضًا مُصنِّع رئيسي لـ ألواح شمسية للأقمار الصناعية بعد استحواذها على SolAero Technologies في 2022، مع أكثر من 1000 قمر صناعي يعمل بهذه الألواح، وإجمالي 4 ميغاواط من الخلايا الشمسية المُصنَّعة.
المصدر: Rocket Lab
حاليًا، يعتمد نظام الإطلاق الخاص بها على موردين خارجيين، لكن سلسلة من الاستحواذات الاستراتيجية يجب أن تغير ذلك، لتكرار التكامل الرأسي في نظام الإطلاق كما هو مُتحقق في تصميم وتصنيع الأقمار الصناعية.
تبحث الشركة أيضًا في إمكانية إنشاء كوكبة اتصالات LEO لتوليد إيرادات متكررة. كما تُساهم في أبحاث التصنيع داخل الفضاء مع Varda Space Industries وفحص الحطام المداري.
بينما كان لدى SpaceX موهبة إيلون ماسك التجارية لتطوير تقنيتها من الصفر، استخدمت Rocket Lab مزيجًا من البحث والتطوير والاستحواذات لتكامل التكنولوجيا المطلوبة رأسياً. وقد أثبت ذلك نجاحًا كبيرًا في تصنيع الأقمار الصناعية، وهم الآن يسعون لتكرار هذه الاستراتيجية في الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام.
نظرًا لتدفق النقد الحالي من إنتاج الأقمار الصناعية ونجاحات Electron، تُعد Rocket Lab مرشحًا جيدًا للحاق بتفوق SpaceX.
للمهتمين بالاستثمار في هذه الشركة، تأكدوا من إلقاء نظرة على أفضل وسطاء الأسهم في منطقتكم (مثل الولايات المتحدة، المملكة المتحدة، كندا، وأستراليا) أو مقالتنا عن أفضل 10 تطبيقات للاستثمار.
2. Solar Foods
تسعى هذه الشركة إلى “إنتاج طعام من الهواء”. جمعت 8 ملايين يورو في نهاية 2023 لتحقيق هذا الهدف. حاليًا هي شركة خاصة قد لا تكون متاحة لمعظم المستثمرين.
الفكرة هي استخدام الكهرباء لتفكيك الماء إلى أكسجين وهيدروجين، واستخدام الهيدروجين، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون الجوي والمواد المغذية المعدنية، لإطعام كائنات دقيقة تنتج مسحوقًا جافًا يحتوي على 70% بروتين.
يُسوق المنتج تحت علامة Solein، هذا المصدر البروتيني الذي يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التسعة ويمكن دمجه مع مكونات أخرى لتكوين مصدر غذائي عالي الكثافة.
المصدر: Solar Foods
تستهدف الشركة صراحةً سوق استكشاف الفضاء. ومع ذلك، تتصور أيضًا على المدى الطويل أن تُحدث ثورة في إنتاج الطعام على الأرض، حيث توفر مصدر بروتين يحول الطاقة إلى بروتين بكفاءة عالية.
“نُطعم الميكروب كما تُطعم النبات، لكن بدلاً من السقاية والتسميد نستخدم الهواء والكهرباء فقط. عمليتنا الحالية أكثر كفاءة بـ 20 مرة من عملية التمثيل الضوئي (وأكثر بـ 200 مرة من اللحم).”
حصلت Solar Foods على أول موافقة غذائية مبتكرة لـ Solein من هيئة الغذاء في سنغافورة (SFA) في سبتمبر 2022.
