الاقتصاد المستقبلي القائم على الفضاء

تنمية الاقتصاد نحو الأعلى

مع استمرار اختبارات مركبة ستارشيب من سبيس إكس، يبدو أن حلم الخيال العلمي القديم باستعمار الفضاء يزداد واقعية يومًا بعد يوم. حتى أن إيلون ماسك يتخيل... أول مهمة إلى المريخ في نهاية هذا العقد، مع مستعمرات كاملة في 20-30 سنة القادمة.

هذا أيضًا على خلفية وجود خطط كبيرة لكل من الصين ووكالة ناسا لإنشاء قاعدة دائمة على القمر (مهمات أرتميس)، فضلا عن المناقشات حول محطات فضائية جديدة من قبل الاتحاد الأوروبي والهند وروسيا، بالإضافة إلى المحطة الصينية سريعة النمو.

في الوقت الحالي، تعتمد تكنولوجيا الفضاء واستكشافه في الغالب على البحث العلمي، والهيبة الوطنية، وطموح المليارديرات مثل إيلون ماسك وجيف بيزوس.

ومع ذلك، على المدى الطويل، يجب أن تكون الجهود المستدامة لاستعمار الفضاء مجدية اقتصاديًا. تاريخيًا، أصبحت المشاريع الاستعمارية مثل التوسع الأوروبي في الأمريكتين ممكنة بفضل القيمة العالية للمنتجات المحلية مثل القهوة أو الكاكاو أو السكر.

وعلى نحو مماثل، فإن أي بناء للبنية الأساسية والمستعمرات الفضائية على نطاق واسع بالقدر الكافي سوف يتطلب عائداً قوياً على الاستثمار بالنسبة للدول والشركات والأفراد الذين يدعمونه. وسيكون هذا ضروريًا أيضًا لإقناع عدد كافٍ من الأشخاص بالمخاطرة بمخاطر بيئة خالية من الهواء، ومشععة، ومعادية للغاية بشكل عام.

القيود الاقتصادية

الجاذبية وتكاليف الإطلاق

الحقيقة الاقتصادية الأساسية لأي اقتصاد قائم على الفضاء هي أن إرسال الأشياء إلى المدار أمر مكلف... مكلف للغاية.

يتطلب التغلب على جاذبية الأرض طاقة هائلة وآلات متطورة للغاية. وينطبق هذا بشكل خاص على إرسال الأشخاص أو المعدات إلى مدارات ثابتة جغرافيًا (GEO) أو إلى مسافات بعيدة كالقمر أو الفضاء السحيق.

لا توجد مثل هذه الآلات حاليًا إلا على شكل صواريخ، ولم تصبح الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام ممكنة إلا مؤخرًا بفضل شركة SpaceX. قد تغير أنظمة الإطلاق الأخرى غير الصواريخ هذه المعادلة على المدى الطويل (المزيد حول ذلك أدناه)، لكن هذا سيكون القيد الرئيسي للعقود القادمة.

وبفضل صواريخ سبيس إكس القابلة لإعادة الاستخدام، أصبح هذا القيد أقل ثقلاً إلى حد ما، مما سمح للولايات المتحدة بأن تصبح بمفردها القوة المهيمنة في عمليات الإطلاق المدارية في السنوات القليلة الماضية.

المصدر عالمنا في البيانات

وحتى مع هذا النجاح الأخير، فهذا يعني أن كل كيلوغرام من اى شى إن الذهاب إلى الفضاء يأتي مع تكلفة إضافية تصل إلى عدة آلاف من الدولارات، ولا يزال هناك حد أدنى متوقع يبلغ 100 دولار أمريكي/كيلوغرام مع أسطول افتراضي كامل من مركبات ستارشيب التابعة لشركة سبيس إكس.

وهذا ليس له تأثير كبير على جلب رقائق الكمبيوتر المتقدمة أو المواد والتكنولوجيا الثمينة إلى الفضاء. لكنه يضع سعرًا باهظًا للغاية على المواد البسيطة والثقيلة مثل الطعام أو الفولاذ.

والنتيجة الأخرى لهذه الحقيقة الأساسية هي أنه بمجرد وجود أي شيء في المدار أو الفضاء السحيق، فإنك تفضل الاحتفاظ به هناك.

لذا فإن السنوات (السنوات) - المهام الطويلة وإعادة التدوير المنتشرة في كل مكان ستكون حقيقة من حقائق الحياة في الاقتصاد القائم على الفضاء.

تكاليف التكنولوجيا والبيئة

هناك عامل رئيسي آخر في المعدات الفضائية وهو أنها يجب أن تعمل في بيئة معادية للغاية. درجات الحرارة شديدة البرودة والساخنة، والفراغ الكلي، والنيازك الدقيقة، والرياح الشمسية، والإشعاعات، كل هذه الظروف تضع متطلبات إضافية وضغطًا على المواد. وأي فشل صغير يمكن أن يتحول إلى كارثة بسرعة كبيرة في مثل هذه الظروف.

لذلك، يجب أن تكون كل قطعة من المعدات والآلات أكثر ثباتًا من المعتاد. والدليل كامل تقريبا. ومع الكثير من التكرار.

كل هذا سوف يكلف المال.

لذا، أي شيء يُنجز في الفضاء يحتاج إلى سبب وجيه ليتم هناك بدلًا من الأرض. وإلا، فلن يكون هناك جدوى اقتصادية.

أنظمة استدامة الحياة

وأخيرا، على الرغم من احتمال الاعتماد بشكل كبير على التشغيل الآلي، فإن الحاجة إلى الدقة والذكاء والتفاعل ستعني أن البشر سوف يحتاجون إلى تشغيل وصيانة جزء كبير من اقتصاد الفضاء.

لكن تذكر أن جلب أشياء ثقيلة مثل الطعام إلى المدار له ثمن باهظ. فجأة أصبح سعر كيلو الدقيق +1,000 دولار، وهو نفس المبلغ بالنسبة للتر من الماء. حتى الهواء أصبح الآن ثمينًا.

إذا تجاوز عدد معين من رواد الفضاء تواجدهم في المدار، فإن الطريقة الوحيدة لجعل هذا الأمر مستدامًا هي إنتاج 99% من الإمدادات الغذائية في الموقع، وربما مجرد إمدادات من البذور والفيتامينات وحبوب المعادن القادمة من الأرض.

القطاعات المربحة

بشكل عام، يعد إنتاج أي شيء وصيانته وحتى البقاء على قيد الحياة في الفضاء أمرًا مكلفًا. وسيكون كذلك في المستقبل المنظور.

يجب أن يجلب الاقتصاد الفضائي المستدام الكثير من الأموال لتغطية تكاليفه. ولكي تدفع للناس رواتب جذابة بالقدر الكافي، ولدفع تكاليف الإطلاق، ولدفع ثمن المعدات المقواة، فسوف تحتاج إلى الانخراط في أنشطة مربحة للغاية.

ولأن كل ما يتم القيام به في الفضاء أكثر تكلفة، فلن يكون قادرًا على المنافسة مع معظم الصناعات الموجودة على الأرض.

ومع ذلك، فإن عددًا لا بأس به من الأنشطة في الفضاء قد تصبح مربحة بسرعة كبيرة.

السياحه في زلمسي

إن تجربة انعدام الوزن أو رؤية الأرض من المدار هي تجارب فريدة لم يمر بها سوى بضع مئات من البشر المتميزين. وهذا يجعلها جذابة بطبيعتها، سواء بالنسبة لعشاق العلوم أو الأثرياء الذين يشعرون بالملل والذين يبحثون عن تجارب جديدة.

يمكن فتح المزيد من التجارب الفريدة لاحقًا، بدءًا من الإقامة على القمر وحتى تسلق بركان مريخي يبلغ ارتفاعه 21.9 كم (13.6 ميل أو 72,000 قدم) مع منحدر يبلغ ارتفاعه 7 كم أو رؤية حلقات زحل عن قرب.

تقدر صناعة السياحة العالمية بما لا يقل عن 7.7 تريليون دولار. حتى الأضيق والأكثر صلة بقطاع السياحة الفضائية تقدر تكلفة السياحة الفاخرة بـ 1.9 تريليون دولار.

وإذا تم إنفاق 1% فقط من هذا السوق على السياحة الفضائية، فإن هذا يمثل 19 مليار دولار. ومع تكلفة إطلاق تبلغ 90 مليون دولار أمريكي لمركبة فالكون هيفي (وأقل بالنسبة لمركبة ستارشيب المستقبلية)، يمكن للسياحة وحدها تمويل مئات عمليات الإطلاق سنويًا.

على الأرجح، سيكون هذا قطاعًا نشطًا للغاية في السنوات الأولى للاقتصاد الفضائي.

وقد يتراجع الأمر عندما تتطور قطاعات أخرى، وتتلاشى الحداثة. أن تصبح أول شخص يتسلق جبل أوليمبوس هو أمر لا يقدر بثمن. كونه 3,489^th أقل إثارة للاهتمام، حتى لو كان هذا لا يبدو أنه يمنع العديد من الأشخاص الذين يدفعون منه 30,000 إلى 200,000 دولار لرحلة استكشافية خطيرة إلى جبل إيفرست.

كما نوقش في مقالتنا السابقة "اقتصاد المريخ المستقبلي"قد تبدأ السياحة في محيط الأرض، ولكنها تتحول إلى صناعة "التصدير" الرئيسية للمستعمرات المريخية المبكرة.

الرحلات الجوية شبه المدارية السريعة

السفر عبر الغلاف الجوي محدود بسبب الاحتكاك الناتج عن تباطؤ الهواء وتسخين الطائرات. وهذا هو السبب الرئيسي وراء عدم نجاح وسائل نقل الركاب التجارية الأسرع من الصوت.

لكن السفر بسرعة 10-20 ماخ لا يمثل مشكلة إذا كان بإمكانك تجاوز الغلاف الجوي. في هذا السياق، قد يستغرق السفر من لندن إلى سيدني أقل من ساعة إلى ساعتين.

نفس السرعة ذات أهمية كبيرة للجيش يبدو أن SpaceX بتكليف من البنتاغون لتطوير طريقة لنقل المعدات العسكرية أو الأفراد بسرعة فائقة.

"فكر في نقل ما يعادل حمولة طائرة من طراز C-17 إلى أي مكان في العالم في أقل من ساعة. فكر في تلك السرعة المرتبطة بحركة نقل البضائع والأشخاص.

الجنرال ستيفن ليونز - القائد السابق لـ USTRANSCOM

اتصالات الفضاء

ورغم أن هذا الأمر لا يعد مجرد تكهنات، فإنه أصبح حقيقة واقعة بالفعل مع شبكة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية Starlink من SpaceX والتي تتميز بالسرعة العالية وزمن الوصول المنخفض.

لدى Starlink بالفعل 3 ملايين مشترك ومن المتوقع أن تحقق 6.6 مليار دولار.

وتتطلع الشركات والدول القومية الأخرى إلى إنشاء مجموعات إنترنت خاصة بها في مدار أرضي منخفض أيضًا، بما في ذلك روسيا والصين وأمازون وOneWeb وغيرها.

ويعد هذا أول مشروع ناجح يتطلب بنية تحتية فضائية واسعة النطاق، حيث يمثل ستارلينك 60% من جميع الأقمار الصناعية الموجودة في المدار.

المصدر رديت

مشاريع حكومية

وكما ذكرنا من قبل، فإن هذا لا يمكن أن يشكل قاعدة لاقتصاد فضائي مكتفي ذاتياً. ومع ذلك، فإن المسائل المتعلقة بالهيبة الوطنية، والأمن القومي، فضلاً عن ميزانية البحوث الأساسية ستكون مصدراً كبيراً للدخل لشركات الفضاء المبكرة.

على سبيل المثال، جهد دولي لبناء تلسكوب راديوي على الجانب البعيد من القمر وحده من شأنه أن يدعم اقتصاد القمر لسنوات.

المصدر وكالة ناسا

وهناك قطاع آخر مماثل سيكون صناعة الدفاع. على سبيل المثال، يشاع أن SpaceX تقوم ببناء نسخة عسكرية من Starlink، تسمى Starshield.

طاقة الفضاء

بعد الاتصالات والسياحة، هناك قطاع آخر ضخم للغاية من الاقتصاد العالمي وهو توليد الطاقة.

إن احتياجات حضارتنا من الطاقة قد يتم تغطيتها بطريقة خالية من الكربون من خلال مزيج من مصادر الطاقة المتجددة والطاقة النووية، وهو ما ناقشناه في "مزيج الطاقة المستقبلية لدينا".

ومع ذلك، قد يكون الخيار البديل أو التكميلي هو حصاد ضوء الشمس إما في المدار أو على القمر وإرساله مرة أخرى إلى الأرض. ومن غير المرجح أن يحدث هذا على نطاق واسع قبل عام 2035 أو بعده.

ومع ذلك، إذا ثبت أنه حل تنافسي لإنتاج الطاقة، فمن المرجح أن يشكل العمود الفقري للاقتصاد القائم على الفضاء، حيث تمثل الأموال الناتجة عن بناء توليد الطاقة، وبيع تلك الطاقة، بالإضافة إلى خدمات الصيانة وإعادة التدوير الصناعة الأساسية لـ المستعمرات الفضائية الناشئة.

المصدر سبيس سولار

لقد ناقشنا بمزيد من التفصيل كيفية عمل ذلك وما الذي قد يؤدي إلى نجاح الفكرة أو فشلها في "حلول الطاقة الفضائية لطاقة نظيفة لا نهاية لها".

تعدين الكويكبات

بشكل عام، قد يكون القيام بالأشياء في الفضاء، خاصة مع انعدام الجاذبية أو انخفاضها، أمرًا معقدًا إلى حد ما.

في بيئة انعدام الوزن، لا تبقى السوائل في مكانها، ويشكل الغبار والمساحيق مشكلة بشكل خاص، وتكون الحرائق أكثر خطورة من المعتاد. التصنيع في هذه الظروف يمكن أن يكون صعبا.

ومع ذلك، هناك نشاط صناعي واحد لا يكون فيه أي وزن مفيدًا للغاية: وهو نقل آلاف الأطنان من الصخور لاستخراج المعادن الثمينة.

ويرتبط جزء كبير من تكاليف التعدين على الأرض بمدى صعوبة حفر ونقل وسحق أطنان من الصخور مقابل بضعة كيلوجرامات أو حتى جرامات من المعدن المفيد. بالإضافة إلى ذلك، غرقت معظم المعادن الموجودة على الأرض عميقًا في الكوكب، ولم يعود سوى جزء منها إلى السطح من خلال النشاط الجيولوجي، مما يشكل عروقًا من الخام في الصخور.

هذا ليس هو الحال مع الكويكبات. كثير منهم غني جدًا بالمعادن. في الحقيقة، tيحتوي حزام الكويكبات في نظامنا الشمسي على حوالي 8% من الكويكبات الغنية بالمعادن (النوع M).. مع وزن حزام الكويكبات بأكمله 2.4 كوينتيليون طن، فهذا عدد كبير من المعدن.

المصدر ESA

على الأرض، نقوم بالحفر بعمق يصل إلى 2-4 كيلومترات بحثًا عن الذهب أو البلاتين. لكن كويكب واحد فقط، 16 Psyche، قد يكون عبارة عن قطعة من المعدن طولها 200 كيلومتر تنتظر استخراجها بقيمة (بالأسعار الحالية) تتراوح بين 10 و700 دولار. كوينتيليون.

لذلك من السهل أن نرى كيف يمكن لهذا النشاط أن يتفوق على بقية الاقتصاد القائم على الفضاء مجتمعة.

الاستخدام المحلي

مصدر آخر للربح من تعدين الكويكبات هو توفير المزيد من الموارد الأساسية للعمليات الفضائية.

إن جلب الماء أو الحديد أو السيليكون أو الليثيوم أو النيكل إلى المدار أمر مكلف بقدر ما هو ثقيل للغاية. وبدلاً من ذلك، فإن استغلال المذنبات أو الكويكبات الصغيرة لتوفير هذه الموارد لمصانع الفضاء والمستعمرين سيكون ذا قدرة تنافسية عالية مقابل الواردات من الأرض.

التصنيع الفضائي (رؤية جيف بيزوس)

بينما يركز إيلون ماسك بالليزر على مستعمرات المريخ، فإن الملياردير الآخر في سباق الفضاء، بدلاً من ذلك، يحلم جيف بيزوس بأن يعيش تريليون شخص في محطات فضائية عملاقة تُعرف أيضًا باسم أسطوانات أونيل.

في هذا السيناريو، يبني اقتصاد قائم على الفضاء تدريجيًا المزيد من الكواكب الصغيرة الاصطناعية القادرة على إيواء مليارات البشر، وتنتقل إلى مدارات بعيدة عن المحيط الحيوي للأرض، مسببةً بذلك صناعات ثقيلة ملوثة.

المصدر أصل أزرق

وعلى الرغم من أنها قد تكون نقطة النهاية، فمن غير المرجح أن تحدث في حياتنا. هذا يرجع إلى عدة أسباب.

وطالما أن تعدين الكويكبات ليس صناعة ضخمة، فإن التكنولوجيا والمواد الخام اللازمة لأسطوانات أونيل تظل بعيدة المنال.

وطالما أن أسطوانات أونيل ليست حقيقة واقعة، فإن التصنيع الضخم في المدار لأي شيء آخر غير سفن الفضاء والأقمار الصناعية والبنية التحتية الداعمة من المرجح أن يكون غير قادر على المنافسة.

وبطبيعة الحال، يمكن أن يتغير هذا إذا تم، على سبيل المثال، وضع أنظمة بيئية أكثر صرامة. ومع ذلك، وبالنظر إلى كيفية عدم إدارة تطبيق ضرائب الكربون على مستوى العالم، فمن غير المرجح أن يتم فرض المزيد من القيود على النشاط الصناعي قريبا.

بعض وقد يستفيد التصنيع من القيام به في الفضاء؛ على وجه الخصوص، إنتاج ألياف بصرية أفضل، او بعض الأدوية والكيماويات قد تستفيد من ظروف الجاذبية الصغرى. ومع ذلك، من المرجح أن تظل الصناعات الثقيلة بعيدة عن الأرض في الوقت الحالي.

الحساب واقتصاد المعرفة

يعد إرسال المنتجات المادية إلى الأعلى والأسفل بشكل جيد طريقة أكيدة لزيادة أسعارها. لذلك، فمن غير المرجح أن نشهد على الإطلاق هذا النوع من العولمة المكثفة لسلاسل التوريد كما هو الحال مع التجارة البحرية التي تحدث مع السفر إلى الفضاء في هذا القرن.

ومع ذلك، فإن مثل هذه القيود لا تمثل مشكلة في نقل البيانات، خاصة بين المواقع القريبة مثل مدار الأرض أو حتى القمر. يمكن أن يوفر الفضاء أيضًا بيئة شديدة البرودة، مما يجعل عملية التبريد أسهل.

وهذا قد يجعله مكانًا مثاليًا لأداء المهام الحسابية كثيفة الاستهلاك للطاقة. ومع تحول الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية والواقع الافتراضي بشكل متزايد إلى جزء مهيمن من الاقتصاد، يمكننا أن نتصور بسهولة أن الحوسبة الفضائية يمكن أن تصبح مركز ربح جديد للمستعمرات الفضائية.

وعلى نحو مماثل، يستطيع العلماء والكتاب وغيرهم من المهنيين الذين يعتمدون على البيانات تصدير خدماتهم بسهولة دون القيود التي يعاني منها تداول المنتجات المادية.

المشروعات العملاقة

من المتوقع أن تعتمد الكثير من الصناعات الفضائية على الأرباح السريعة من بيع الطاقة والمعادن الثمينة وربما منتجات التكنولوجيا الفائقة والحوسبة إلى الأرض.

ولكن من الممكن أيضًا أن يصبح منظور الكواكب الجديدة ذات القيمة العقارية هدفًا في حد ذاته. خاصة إذا أصبح الجهد موضوع منافسة شديدة بين الدول أو الكتل الثقافية. ويمكننا أن نرى تكراراً لاستعمار الأمريكتين أو "التدافع نحو أفريقيا"، مدفوعاً بالقومية أكثر من مجرد الحسابات الاقتصادية العقلانية.

إذا كان الأمر كذلك، فيتعين علينا أن نتوقع أن تؤدي بعض المشاريع العملاقة إلى جعل الوصول إلى المدار أرخص بكثير وأن تصبح محور التركيز الرئيسي للاقتصاد الفضائي.

أحد هذه المشاريع يمكن أن يكون بناء مصعد فضائي. ومن شأن هذا المفهوم أن يجعل تكلفة الوصول إلى المدار تافهة تقريبًا، وربما تكون مطلوبة لإنشاء رؤية "تريليون شخص في الفضاء" لجيف بيزوس.

المصدر هندسة JHU

نظرة عامة على الاقتصاد الفضائي الناضج

مدار الأرض

وفي المدار الأرضي المنخفض، توفر شبكة فائقة الكثافة تتألف من مئات الآلاف من الأقمار الصناعية إنترنت عالي السرعة في كل مكان، فضلاً عن صور الأقمار الصناعية اللحظية.

أصبحت السياحة الفضائية الآن وسيلة ترفيهية شائعة للأثرياء بما يكفي لتحمل تكاليفها. وكذلك السفر عبر القارات في أقل من ساعة. يمكننا حتى أن نرى أفرادًا فاحشي الثراء أو شركات كبيرة يبدأون في شراء صواريخهم الخاصة، حيث أن سعر المركبة الفضائية الذي يقل عن 100 مليون دولار يقع في النطاق السعري اليخوت الفاخرة و طائرات خاصة كبيرة.

بعيدًا عن المدارات الثابتة بالنسبة إلى الأرض، تقوم شبكة من أقمار الطاقة بإرسال الطاقة مرة أخرى إلى الأرض. تعمل سلسلة من المرافق لصيانة وإعادة تدوير هذه الأنظمة في مكان قريب.

قمر

امتدت القواعد الأوراسية والغربية الأولى على القمر إلى مجمع صناعي كامل.

يُنتج القمر الصناعي الشمسي حاليًا معظم أقماره الصناعية، نظرًا لانخفاض تكاليف الإطلاق بشكل كبير بفضل جاذبية الأرض البالغة سدس جاذبية الأرض وعدم وجود غلاف جوي. أو، يُنتج معظم الطاقة الفضائية على سطح القمر نفسه، ثم يُنقل إلى الأرض.

وهناك عدد قليل من المنتجعات الفاخرة الخاصة للغاية التي تكمل المرافق الصناعية الأقل فخامة.

المصدر اي كون

حزام المريخ والكويكبات

المريخ

إن المسافة الهائلة والتكاليف المرتبطة بها تفرض ظروفاً أكثر صعوبة بكثير من تلك الموجودة في محيط الأرض.

ومع ذلك، فإن هذا لا يمنع المستعمرين الطموحين من جعل الكوكب موطنهم الجديد. ولا يزال الاقتصاد المحلي يعتمد على الواردات، ويحاول المصنعون المحليون باستمرار إنشاء سلاسل توريد محلية.

يعد الكوكب أيضًا مركزًا مركزيًا للتزود بالوقود والإصلاح وإعادة إمداد الغذاء لمحطات تعدين الكويكبات والسفن العاملة في حزام الكويكبات القريب.

يحلم السكان المحليون بإعادة تأهيل الكوكب، حيث أصبح مشروع "تخضير الكون" القيمة المركزية لثقافة المريخ الناشئة. وهذا يجعل المريخ تدريجيًا مركزًا للتكنولوجيا الحيوية، مع تزايد النقاش حول أخلاقيات الهندسة الوراثية المطبقة على البشر للمساعدة في تسريع عملية الاستعمار.

المصدر الاعتبار المسائل

حزام

لقد تحول حزام الكويكبات إلى موقع عملاق لاستخراج الموارد على غرار المناطق النائية الأسترالية أو القطب الشمالي الروسي أو منصات النفط البحرية.

ويستمر في تغذية الطلب غير المحدود من الأرض على المواد الخام، وخاصة معادن مجموعة البلاتين والذهب والفضة والنحاس، والتي انهارت أسعارها جميعها بسبب وفرتها الجديدة النسبية.

أما النشاط الرئيسي الآخر فهو توفير المواد الخام للصناعات المدارية.

وقد سمح هذا بدوره بكهربة اقتصادات الأرض على نطاق واسع، بالإضافة إلى التركيز على إزالة الكربون واستبدال المواد البلاستيكية بأجزاء معدنية مطبوعة ثلاثية الأبعاد بدلاً من ذلك.

المصدر Mining.com

مواقع أخرى

هناك مستعمرات أخرى يتم تطويرها أو التخطيط لها، لكن قابليتها الاقتصادية للنمو تعوقها الظروف القاسية والمسافات الأكبر.

وهذا يمكن أن يشمل:

• المدن الزهرية العائمة.
• استعمار العشرات من أقمار كوكبي المشتري وزحل.
• بداية جهود التعدين على عطارد.
• استعمار الحافة الخارجية للنظام الشمسي.

المصدر IFLScience

شواحن الاقتصاد الفضائية

تعتمد هذه النظرة العامة للاقتصاد القائم على الفضاء في الغالب على تقنيات ومفاهيم معروفة، دون الحاجة إلى تحقيق إنجاز علمي كبير. يتعلق الأمر في الغالب بالوصول إلى رأس المال وتطوير الحلول الهندسية وتنفيذها.

ومع ذلك، هناك عدد قليل من التقنيات الرئيسية قيد التطوير حاليًا يمكن أن تحدث ثورة في احتمال جعل الجنس البشري نوعًا يرتاد الفضاء.

برامج التشغيل الجماعية وأنظمة الإطلاق الأخرى

تعتمد الصواريخ على إطلاق غازات شديدة السخونة لدفع نفسها بسرعة كافية ضد جاذبية الأرض. هذه العملية ليست فعالة بطبيعتها، كما أنها تُسبب ضغطًا كبيرًا على المواد المُستخدمة. لهذا السبب، تُعتبر الصواريخ باهظة الثمن، ولم تُحقق إمكانية إعادة استخدامها إلا مؤخرًا.

هناك عائق آخر وهو أن الصواريخ يجب أن تكون خفيفة جدًا حتى تتمكن من رفع نفسها.

وبدلاً من ذلك، يمكن أن تكون البنى التحتية الثابتة التي تقذف سفن الفضاء إلى المدار أكثر ثباتًا وقوة، على الأقل من الناحية النظرية. إنها أرخص، إذ ليس من الضروري أن تكون خفيفة الوزن وتحصل على طاقتها من شبكة كهربائية قريبة بدلاً من الاضطرار إلى نقلها في سفينة الفضاء نفسها على شكل وقود.

هذا هو مفهوم المحرك الجماعي/المدفع الكهرومغناطيسي/المنجنيق الفضائي، وهو في الأساس قطار ماجليف يسير بسرعة كبيرة بحيث يمكنه قذف سفينة فضائية في المدار بسرعة الهروب.

وتتطلع الصين بالفعل إلى تطوير مثل هذه التكنولوجيالذلك قد يكون أقرب مما نتوقع. إذا نجحت، فيمكن أن تقلل بمقدار 10 أضعاف سعر الإطلاق المداري الذي خفضته شركة SpaceX بالفعل.

البنى التحتية المحتملة الأخرى للإطلاق، مثل الخطافات الفضائية، أو المصاعد الفضائية، أو الحلقات المدارية ويمكن أيضًا أن يغير قواعد اللعبة من خلال جعل الوصول إلى المدار أقل تكلفة من السفر بين قارات الأرض.

المصدر إسحاق آرثر

الاندماج النووي

ومن شأن الطاقة الوفيرة أن تجعل كل شيء أرخص، وخاصة المواد عالية المقاومة والوقود. لذا فإن تكنولوجيا مثل الاندماج النووي من شأنها أن تقلل بشكل غير مباشر وجذري من تكلفة الوصول إلى المدار.

وهذا من شأنه أيضًا أن يوفر طاقة غير محدودة لعمليات تعدين الكويكبات والمستعمرات الفضائية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمفاعل الاندماج النووي العملي دفع السفن وتقليل وقت السفر بين الأرض والمريخ من أشهر إلى مجرد أيام. كما أنه سيجعل حتى أبعد أجزاء النظام الشمسي في متناول اليد.

AI

يمكن للذكاء الاصطناعي المتقدم أن يحل محل معظم التدخلات البشرية المطلوبة حاليًا لتشغيل السفن الفضائية. كلما ذهبت مهمة فضائية إلى أبعد، كلما زاد تأخر الإرسال، مما يجعل اتخاذ القرار في الموقع أمرًا لا بد منه. خاصة عند مواجهة مواقف غير متوقعة.

يحتاج البشر إلى الهواء والماء والغذاء والحماية من الإشعاع ومساحة المعيشة وحتى الترفيه. قد يسمح الذكاء الاصطناعي المتقدم بأتمتة فائقة ويقلل بشكل كبير من تكاليف تعدين الكويكبات ومهام الفضاء السحيق مع إزالة متطلبات الطاقم أو تقليلها بشدة.

وبطبيعة الحال، قد تكون هناك حاجة إلى ضمانات قوية لإبقاء الذكاء الاصطناعي تحت السيطرة...

المصدر Space.com

الشركات تغزو الفضاء

1. صاروخ مختبر

يعد Rocket Lab أحد أخطر المتنافسين في سوق الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام. ركزت الشركة في البداية على الصواريخ الصغيرة، مع نظام الإطلاق الإلكتروني (حمولة 320 كجم)، والذي يتم تحويله تدريجيًا إلى صاروخ قابل لإعادة الاستخدام جزئيًا. وحتى الآن، نشرت إلكترون 177 قمرًا صناعيًا في 44 عملية إطلاق.

لاحقًا، تتطلع Rocket Lab إلى إنشاء صاروخ متوسط ​​الحجم قابل لإعادة الاستخدام، نيوترون، مشابه لـ Flacon 9 (8,000 كجم إلى LEO في وضع قابل لإعادة الاستخدام بالكامل، 1,500 كجم إلى المريخ أو الزهرة). سيتم تشغيل النيوترون بواسطة محرك صاروخي يعمل بحرق الميثان (مثل المركبة الفضائية)، والذي يبدو أنه أصبح الاتجاه السائد للجيل القادم من الصواريخ.

وتتميز الشركة بعملية تصنيع الأقمار الصناعية المتكاملة رأسياً بالكامل، مما يسمح لها بتحسين التكاليف وسرعة التصميم.

أدى ذلك إلى إبرام عقود متعددة مع وكالة ناسا والحكومة الأمريكية، بما في ذلك عقد قمر صناعي عسكري بقيمة 515 مليون دولار. و عقد مدني بقيمة 143 مليون دولار لشركة Globalstar.

Rocket Lab هي أيضًا شركة مصنعة رئيسية لـ الألواح الشمسية للأقمار الصناعية بعد استحواذها عام 2022 على شركة SolAero Technologies، مع أكثر من 1000 قمر صناعي مدعوم بهذه الألواح، وخلايا شمسية بقدرة 4 ميجاوات تم تصنيعها إجمالاً.

في الوقت الحالي، يعتمد نظام الإطلاق الخاص به على موردين خارجيين، ولكن سلسلة من الاستحواذات الاستراتيجية يجب أن يغير ذلك، من خلال تكرار التكامل الرأسي الذي تم تحقيقه بالفعل في تصميم وتصنيع الأقمار الصناعية في نظام الإطلاق.

وتنظر الشركة أيضًا في إمكانية وجود كوكبة اتصالات LEO لتوليد إيرادات متكررة. كما أنها تساهم في البحث عن التصنيع في الفضاء مع شركة Varda Space Industries و فحص الحطام المداري.

بينما اعتمدت سبيس إكس على موهبة إيلون ماسك في مجال الأعمال لتطوير تقنيتها من الصفر، اعتمدت روكيت لاب على مزيج من البحث والتطوير وعمليات الاستحواذ لدمج التقنية المطلوبة رأسيًا. وقد أثبت هذا نجاحًا باهرًا في تصنيع الأقمار الصناعية، وهم يتطلعون الآن إلى تكرار هذه الاستراتيجية في الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام.

بالنظر إلى التدفق النقدي الحالي من إنتاج الأقمار الصناعية ونجاحات Electron، فإن Rocket Lab هي مرشحة جيدة لمواكبة تقدم SpaceX.

بالنسبة للمهتمين بالاستثمار في هذه الشركة، تأكد من إلقاء نظرة على أفضل وسطاء الأوراق المالية في منطقتك (على سبيل المثال الولايات المتحدة الأمريكية, UK, كنداو أستراليا) أو مقالتنا على أفضل 10 تطبيقات للاستثمار.

2. الأطعمة الشمسية

تتطلع هذه الشركة إلى "إنتاج الغذاء من الهواء الرقيق". أثار 8 مليون يورو في نهاية عام 2023 لتحقيق هذا الهدف. وهي حاليًا شركة خاصة قد لا تكون متاحة لمعظم المستثمرين.

يتمثل المفهوم في استخدام الكهرباء لتحليل الماء إلى أكسجين وهيدروجين واستخدام الهيدروجين، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي والمغذيات المعدنية، لتغذية الكائنات الحية الدقيقة التي ستنتج مسحوقًا جافًا يتكون من 2% من البروتين.

يتم تسويقه تحت العلامة التجارية سولينيمكن دمج مصدر البروتين هذا الذي يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التسعة في مكونات أخرى لإنشاء مصدر تغذية كثيف للغاية.

تستهدف الشركة بشكل واضح سوق استكشاف الفضاء. ومع ذلك، فإنها تتصور أيضًا أنه على المدى الطويل، يمكن أن يحدث ثورة في إنتاج الغذاء على الأرض أيضًا، لأنه يوفر مصدرًا للبروتين يحول الطاقة إلى بروتين بكفاءة عالية.

"نحن نغذي الميكروب كما نطعم النبات، ولكن بدلاً من سقيه وتسميده، نستخدم الهواء والكهرباء فقط. ومع عمليتنا الحالية، فإن هذا أكثر كفاءة بـ 20 مرة من عملية التمثيل الضوئي (و200 مرة أكثر من اللحوم)."

حصلت شركة Solar Foods على أول موافقة تنظيمية غذائية جديدة لـ Solein من وكالة الأغذية السنغافورية (SFA) في سبتمبر 2022.