Den Fremtidige Rum-Baserede Økonomi

At Vokse Økonomien Opad

Med flere tests af SpaceX’s Starship i gang, synes den gamle science fiction-drøm om rumkolonisation at blive mere realistisk med hver dag. Elon Musk ser endda for sig en første mission til Mars ved årtiets slutning, med fuldt udbyggede kolonier i de næste 20-30 år.

Dette sker også på baggrund af, at både Kina og NASA har store planer for en permanent månebase (Artemis-missionerne), samt diskussioner om nye rumstationer fra EU, Indien og Rusland, oven i den hurtigt voksende kinesiske.

For nu er rumteknologi og -forskning primært drevet af videnskabelig forskning, national prestige og ambitionerne fra milliardærer som Elon Musk og Jeff Bezos.

Men på længere sigt skal en bæredygtig rumkoloniseringsindsats være økonomisk bæredygtig. Historisk set har koloniale foretagender som den europæiske udvidelse til Amerika været muligt takket være den høje værdi af lokale produkter som kaffe, kakao eller sukker.

På samme måde vil enhver opbygning af ruminfrastructure og kolonier i tilstrækkelig stor skala kræve en solid afkast på investeringen for de nationer, virksomheder og individer, der støtter det. Dette vil også være nødvendigt for at overbevise nok mennesker om at risikere farerne ved en iltløs, bestrålet og generelt meget fjendtlig miljø.

De Økonomiske Begrænsninger

Tyngdekraft & Lanceringomkostninger

Den centrale økonomiske kendsgerning om enhver rum-baseret økonomi er, at det er dyrt at komme i kredsløb… Meget dyrt.

At kæmpe mod Jordens tyngdekraft kræver tonsvis af energi og meget avanceret maskineri. Dette gælder især for at sende mennesker eller udstyr i geostationære kredsløb (GEO) eller så langt som til Månen eller dydt rum.

Sådant maskineri findes i øjeblikket kun i form af raketter, og gjenbrugelige raketter er først blevet mulige takket være SpaceX. Andre lanceringssystemer end raketter kan muligvis ændre denne ligning på længere sigt (mere om det nedenfor), men dette vil være den centrale begrænsning for de kommende årtier.

Takket være SpaceX’s gjenbrugelige raketter er denne begrænsning blevet lidt mindre tung, hvilket har gjort det muligt for USA at blive den dominerende kraft i kredsløbslanceringer i de seneste år.

Kilde: Our World In Data

Selv med denne seneste succes betyder det, at hver kilogram af noget i rummet kommer med en ekstra pris på flere tusinde dollars, og stadig en projiceret minimum på +$100/kg med en hypotetisk fuld flåde af SpaceX’s Starships.

Dette har ikke så stor indvirkning på at bringe avancerede computerchips eller værdifulde materialer og teknologi til rummet. Men det sætter en meget høj pris på simple og tunge materialer som fx mad eller stål.

En anden konsekvens af denne centrale kendsgerning er, at når noget engang er i kredsløb eller dydt rum, foretrækker man at holde det der.

Så årelange missioner og altomfattende genbrug vil være en del af livet i den rum-baserede økonomi.

Teknologikostninger & Miljø

En anden nøglefaktor i rumudstyr er, at det må fungere i en meget fjendtlig miljø. Ekstreme kolde og varme temperaturer, total vakuum, mikrometeoritter, solvind, stråling, alle disse betingelser sætter ekstra krav og belastning på materialer. Enhver lille fejl kan hurtigt udvikle sig til en katastrofe under sådanne betingelser.

Så hver enkelt del af udstyret og maskineriet må være mere solidt end normalt. Og næsten fejlfrit. Og med en masse redundans.

Alt dette vil koste penge.

Så noget, der gøres i rummet, kræver en god grund til at gøres der i stedet for på Jorden. Ellers er økonomien ikke til at betale.

Levemiddelsystemer

Til sidst, selvom det sandsynligvis vil afhænge meget af automation, vil behovet for præcision, intelligens og reaktivitet betyde, at mennesker må operere og vedligeholde en stor del af den rum-baserede økonomi.

Men husk, at det at bringe tunge ting som mad op i kredsløb kommer med en ekstremt høj pris. Et kilogram mel kommer pludselig til at koste +$1.000, det samme gælder for en liter vand. Selv luft er nu en værdifuld ressource.

Over en vis antal astronauter i kredsløb er den eneste måde at gøre dette bæredygtigt at producere 99% af maden på stedet, med måske kun en forsyning af frø, vitaminer og mineraler i piller fra Jorden.

Profitable Sektorer

Samlet set er det dyrt at producere noget, vedligeholde det og overleve i rummet. Og vil være det i den nærmeste fremtid.

En bæredygtig rum-baseret økonomi må indbringe mange penge for at betale for omkostningerne. For at betale mennesker en tiltrækkende løn, for at betale for lanceringomkostninger og for at betale for hårdt udstyr, må den deltage i meget profitable aktiviteter.

Og fordi alt, der gøres i rummet, er dyrere, kan det ikke konkurrere med de fleste jordbaserede industrier.

Alligevel kan flere aktiviteter i rummet hurtigt blive meget profitable.

Turisme

At opleve vægtløshed eller se Jorden fra kredsløb er unikke oplevelser, som kun få hundred mennesker nogensinde har haft. Dette gør dem inherent tiltrækkende, både for videnskabsentusiaster og de rige, der søger efter nye oplevelser.

Endnu mere unikke oplevelser kan låses op senere, fra et ophold på Månen til at klatre op ad en 21,9 km (13,6 mi eller 72.000 fod) høj vulkan på Mars med en 7 km høj klippe eller se Saturns ringe tæt på.

Den globale turismeindustri estimeres til mindst $7,7 billioner. Selv den smallere og mere relevante for rumturisme-sektoren af luxuryturisme estimeres til at udgøre $1,9 billioner.

Hvis blot 1% af markedet bliver brugt på rumturisme, repræsenterer dette $19 milliarder. Med en lanceringomkostning på $90 millioner for Falcon Heavy (og lavere for den fremtidige Starship), kan turisme alene finansiere hundredvis af lanceringer om året.

Det er sandsynligt, at dette vil være en meget aktiv sektor i de tidlige år af den rum-baserede økonomi.

Og det kan tage en tilbagegang, når andre sektorer udvikler sig, og nytten af at være først forsvinder. At være den første til at bestige Mount Olympus er priselskende. At være den 3.489. er mindre interessant, selvom det ikke synes at stoppe de mange mennesker, der betaler $30.000 til $200.000 for en farlig Mount Everest-ekspedition.

Som diskuteret i vores tidligere artikel “Den Fremtidige Mars-Økonomi“, kan turisme starte i Jordens nærhed, men vise sig at være den primære “eksportindustri” for de tidlige marskolonier.

Suborbital Hurtigflyvninger

At rejse gennem atmosfæren er begrænset af friktionen fra luften, der langsommere og varmere fly. Dette er en af grundene til, at kommerciel supersonisk passagertransport aldrig rigtig er lykkedes.

Men at rejse i Mach 10-20 er ikke et problem, hvis man kan komme over atmosfæren. I denne sammenhæng kan rejse fra London til Sydney tage under 1-2 timer.

Den samme hastighed er af stor interesse for militæret, med SpaceX åbenbart hyret af Pentagon til at udvikle en måde at flytte ultra-hurtigt militært udstyr eller personale.

“Tænk på at flytte det samme som en C-17-last til enhver destination på kloden på under en time. Tænk på den hastighed i forbindelse med transport af gods og personer,”

General Stephen Lyons – tidligere kommandør for USTRANSCOM

Rum-Tekom

Knapt i spekulationens rige er dette allerede en realitet med SpaceX’s Starlink-satellitbaserede internetnetværk med høj hastighed og lav forsinkelse.

Starlink har allerede 3 millioner abonnenter og estimeres til at indbringe $6,6 milliarder.

Andre virksomheder og nationer ser på at opbygge deres egne lavt-jordbanesatellitkonstellationer, herunder Rusland, Kina, Amazon, OneWeb osv.

Dette er det første succesfulde projekt, der kræver stor skala rum-infrastruktur, da Starlink repræsenterer 60% af alle satellitter i kredsløb.

Kilde: Reddit

Regeringsprojekter

Som nævnt tidligere kan dette ikke danne grundlag for en selvstændig rum-økonomi. Alligevel vil spørgsmål om national prestige, national sikkerhed samt budget til grundlæggende forskning være en stor indtægtskilde for tidlige rum-virksomheder.

For eksempel en international indsats for at bygge en radioteleskop på Mådens bagside ville alene i sig selv kunne subsidiere Måne-økonomien i år.

Kilde: NASA

En anden lignende sektor vil være forsvarsindustrien. For eksempel siges det, at SpaceX bygger en militær version af Starlink, kaldet Starshield.

Rum-Energi

Efter telematik og turisme er en tredje enorm sektor af den globale økonomi energiproduktion.

Vores civilisations energibehov kan muligvis dækkes på en kulstof-fri måde gennem en blanding af fornybare energikilder og kerneenergi, noget vi diskuterede i “Vores Fremtidige Energimix“.

Men en alternativ eller kompletterende mulighed kunne være at høste sollys enten i kredsløb eller på Månen og sende det tilbage til Jorden. Dette er usandsynligt at ske i stor skala før 2035 eller senere.

Hvis det dog viser sig at være en konkurrencedygtig løsning til energiproduktion, vil det sandsynligvis danne ryggraden af den rum-baserede økonomi, med penge fra opbygning af kraftværker, salg af energi samt vedligeholdelse og genbrugstjenester som den centrale industri for de ny rum-kolonier.

Kilde: Space Solar

Vi diskuterede mere detaljeret, hvordan dette fungerer og hvad der kan gøre eller ødelægge idéen i “Rum-Baserede Energiløsninger Til Uendelig Ren Energi“.

Asteroid-Mining

Samlet set er det at gøre ting i rummet, især med ingen eller lav tyngdekraft, ret kompliceret.

I et vægtløst miljø forbliver væsker ikke på plads, støv og pulver er særligt problematisk, og ild er endnu farligere end normalt. Fremstilling i disse betingelser kan være svær.

Men der er en industriaktivitet, hvor ingen vægt ville være meget nyttigt: at flytte tonsvis af sten for at udvinde værdifulde mineraler.

En stor del af omkostningerne ved minedrift på Jorden er forbundet med, hvor svært det er at grave, flytte og knuse tonsvis af sten for få kilo eller endda gram af nyttigt metal. Derudover er de fleste metaller på Jorden sunket dybt ind i planeten, og kun en brøkdel kommer tilbage til overfladen gennem geologisk aktivitet og danner åre af malm i stenen.

Dette er ikke tilfældet med asteroider. Mange af dem er meget metalrige; faktisk asteroid-bæltet i vores solsystem indeholder ~8% metalrige (M-type) asteroider. Med hele asteroid-bæltet, der vejer 2,4 kvintillioner tons, er det en masse metal.

Kilde: ESA

På Jorden graver vi så dybt som 2-4 km for guld eller platin. Men bare en enkelt asteroid, 16 Psyche, kan være en 200 km stor metalblok, der venter på at blive udvundet til en værdi (ved nuværende priser) på $10-700 kvintillion.

Så det er let at se, hvordan denne aktivitet kan overgå alle andre i den rum-baserede økonomi kombineret.

Lokal Udvinding

En anden kilde til profit for asteroid-mining vil være at levere mere basisressourcer til rumoperationer.

At bringe vand, jern, silicium, lithium eller nikkel op i kredsløb er lige så dyrt, som det er meget tungt. I stedet kan man udnytte små kometer eller asteroider til at levere disse ressourcer til rumfabrikker og kolonister, hvilket vil være meget konkurrencedygtigt i forhold til import fra Jorden.

Rum-Fremstilling (Jeff Bezos’ vision)

mens Elon Musk er laserfokuseret på mars-kolonier, er den anden milliardær i rumkapløbet, Jeff Bezos drømmer om en trillion mennesker, der bor i kæmpestore rumstationer, også kendt som O’Neil-cylindere.

I dette scenarie bygger den rum-baserede økonomi gradvist flere kunstige mini-planeter, der kan huse milliarder af mennesker. Og flytter alle forurende tungindustrier op i kredsløb og væk fra Jordens biosfære.

Kilde: Blue Origin

Men det er usandsynligt, at dette sker i vores livstid. Dette skyldes en række årsager.

Så længe asteroid-mining ikke er en massiv industri, er teknologien og råmaterialerne til O’Neil-cylindere utilgængelige.

Og så længe O’Neil-cylindrene ikke er en realitet, er masseproduktion i kredsløb for alt andet end rumfartøjer, satellitter og støtte-infrastruktur sandsynligvis ikke konkurrencedygtig.

Selvfølgelig kan dette ændre sig, hvis der fx indføres strengere miljøreguleringer. Men da det globale samarbejde om at indføre kulstof-beskatning ikke er vellykket, er yderligere begrænsninger på industriaktivitet usandsynlige.

Nogen fremstillingsprocesser kan have gavn af at blive udført i rummet; fx produktion af bedre optiske fibre, eller visse farmaceutiske produkter & kemikalier kan have gavn af mikrogravitationsbetingelser. Men tungindustri er sandsynligvis ikke på vej op i rummet lige nu.

Beregning & Viden-Økonomi

At sende fysiske produkter op og ned ad tyngdekraftens vej er en sikker måde at øge deres pris på. Så det er usandsynligt, at vi nogensinde ser den slags intens globalisering af leverandørkæder, som er tilfældet med søfart, sker med rumrejser i dette århundrede.

Men sådanne begrænsninger er ikke et problem for overførsel af data, især mellem nærliggende positioner som Jordens kredsløb eller selv Månen. Rummet kan også tilbyde en ekstremt kold miljø, hvilket gør afkøling lettere.

Dette kunne gøre det til et perfekt sted at udføre energi-intensiv beregning. Med AI, kvanteberegning og virtuel virkelighed, der bliver mere og mere en del af økonomien, kan vi let forestille os, at rum-baseret beregning kan blive en ny profitcenter for rum-kolonier.

På samme måde kan videnskabsmænd, forfattere og andre data-drevne fagfolk eksportere deres tjenester uden de begrænsninger, som fysisk handel lider under.

Megaprojekter

Meget af den rum-baserede industri forventes at afhænge af hurtige profitter fra salg af energi, værdifulde metaller og måske højteknologiske produkter og beregning til Jorden.

Men det er også muligt, at perspektivet om helt nye planeter værd af ejendom bliver et mål i sig selv. Især hvis indsatsen bliver genstand for intens konkurrence mellem lande eller kulturelle blokke. Vi kunne se en gentagelse af kolonisationen af Amerika eller “kapløbet om Afrika”, drevet mere af nationalisme end ren økonomisk rationalitet.

Hvis dette er tilfældet, kan vi forvente nogle megaprojekter, der gør det meget billigere at nå kredsløb og bliver det centrale fokus for den rum-baserede økonomi.

Et af disse kunne være opbygningen af en rum-elevator. Konceptet ville gøre omkostningerne ved at nå kredsløb næsten trivial. Og ville sandsynligvis være påkrævet for at skabe “en trillion mennesker i rummet”-visionen fra Jeff Bezos.

Kilde: JHU Engineering

Overblik Over En Udviklet Rum-Økonomi

Jordens Kredsløb

I lavt Jord-kredsløb er der et ultra-tæt netværk af hundredtusinder af satellitter, der tilbyder højhastigheds-internet overalt, samt øjeblikkelig satellitbilleder.

Rumturisme er nu en almindelig fritidsaktivitet for dem, der har råd til det. Og det samme gælder for interkontinental rejse på under en time. Vi kunne endda se, at meget rige individer eller store virksomheder begynder at købe deres egne private raketter, da prisen på under $100 millioner for en Starship er i samme størrelsesorden som superyachter og store private jetfly.

Længere ude i geostationære kredsløb er der et netværk af kraftsatellitter, der sender strøm tilbage til Jorden. En række faciliteter for vedligeholdelse og genbrug af disse systemer drives i nærheden.

Månen

De første eurasiske og vestlige Måne-baser er vokset ud til en fuld udbygget industrikompleks.

Produktionen af solkraftsatellitter sker nu primært her, da lanceringomkostningerne er meget lavere takket være 1/6 af Jordens tyngdekraft og ingen atmosfære. Eller alternativt sker det meste af den rum-baserede energiproduktion på Mådens overflade selv og sendes herefter tilbage til Jorden.

Nogle luksuriøse ultra-private resorts supplerer de langt mindre fancy industrielle faciliteter.

Kilde: ICON

Mars & Asteroid-Bæltet

Mars

Den massive afstand og de tilhørende omkostninger tvinger meget hårdere betingelser end i Jordens nærhed.

Alligevel fraråder dette ikke ambitiøse kolonister fra at gøre planeten til deres nye hjem. Den lokale økonomi afhænger stadig af import, og lokale fabrikanter forsøger konstant at opbygge lokale forsyningskæder.

Planetens er også et centralt knudepunkt for brændstof, reparation og mad til asteroid-mining-stationer og skibe, der arbejder i det nærliggende asteroid-bælt.

Lokale beboere drømmer om at terraformere planeten, med projektet “at gøre universet grønt” som den centrale værdi for den ny Måne-kultur. Dette gør langsomt Mars til et center for bioteknologi, med en voksende diskussion om etikken ved at anvende genetisk ingeniørkunst på mennesker for at hjælpe med at accelerere kolonisationsprocessen.

Kilde: Mind Matters

Bæltet

Asteroid-bæltet er blevet til en kæmpe ressource-udvindingssted, lignende det australske outback, det russiske Arktis eller offshore olie-boreplatforme.

Det fortsætter med at forsyne den uendelige efterspørgsel fra Jorden efter råmaterialer, især metaller fra platin-gruppen, guld, sølv og kobber, som alle er kollapset i pris på grund af deres relative nye overflod.

At levere råmaterialer til de orbitale industrier er den anden primære aktivitet.

Dette har tilladt en massiv elektrificering af Jordens økonomier, samt en fokus på af-kulstof og erstatning af plastik med 3D-printede metaldele.

Kilde: Mining.com

Andre Lokationer

Yderligere kolonier udvikles eller planlægges, men deres økonomiske bæredygtighed er hæmmet af de endnu hårdere betingelser og større afstande.