Διαστημική Υποδομή – Κατασκευή Σκαλοπατιών προς τους Ουρανούς

Μια Νέα Εποχή του Διαστήματος

Με την εφεύρεση αξιόπιστων επαναχρησιμοποιήσιμων πυραύλων από τη SpaceX του Έλον Μασκ, ξεκίνησε ένας νέος διαστημικός αγώνας. Αυτό συμβαίνει επειδή έχει μειώσει το κόστος πρόσβασης στην τροχιά σχεδόν κατά 10 φορές, με ακόμη μεγαλύτερη μείωση κόστους να αναμένεται από το τεράστιο Starship.

Πηγή: Ark Invest

Αυτό οδήγησε στην τρέχουσα κατάσταση, όπου το 2023 η τεράστια πλειοψηφία του ό,τι στάλθηκε στην τροχιά, τόσο κατά μάζα όσο και κατά αριθμό δορυφόρων, εκτοξεύθηκε από τη SpaceX.

Το Starship θα είναι τελικά σε θέση να στέλνει σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO) μεταξύ 50‑200 τόνων υλικού ανά εκτόξευση, ανάλογα με τις εκτιμήσεις. Αυτό θα είναι ένα σημαντικό βήμα μπροστά, πιθανώς επιτρέποντας νέα ορόσημα στην ιστορία της ανθρωπότητας, συμπεριλαμβανομένων:

• Μόνιμων βάσεων στη Σελήνη.
• Της πρώτης ανθρώπινης αποστολής στον Άρη.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το πώς θα έμοιαζε ένας κόσμος όπου αυτά έχουν ήδη συμβεί, και πώς θα μπορούσε να δημιουργήσει μια αυτοσυγκρατητική διαστημική οικονομία, μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα στα άρθρα «The Future Space-Based Economy» και «The Future Martian Economy».

Το Starlink και παρόμοιες δορυφορικές αστεροειδείς κατασκευές είναι τεράστιες διαστημικές υποδομές που ήδη κατασκευάζονται. Επιτρέπουν πρόσβαση σε υψηλής ταχύτητας Διαδίκτυο παντού στη Γη και αναμένεται να γίνουν η κύρια πηγή εσόδων για εταιρείες όπως η SpaceX, η οποία έχει ήδη εκατομμύρια συνδρομητές.

Πηγή: Ark Invest

Παρόλα αυτά, οι εκτοξεύσεις με πυραύλους στο διάστημα περιορίζονται τελικά από τη φυσική που διέπει την τεχνολογία. Ένα βασικό σημείο είναι ότι οι πύραυλοι πρέπει να εκτοξεύσουν μια τεράστια ποσότητα καυσίμου για να απογειωθούν. Για παράδειγμα, το Falcon Heavy της SpaceX είναι ένας πύραυλος 22,2 τόνων, με μάζα καυσίμου 433 τόνους. Αυτό σημαίνει ότι στο τέλος, το μεγαλύτερο μέρος του καυσίμου καταναλώνεται μόνο για να σηκώσει περισσότερο καύσιμο.

Για να πέσουμε κάτω από το όριο των 100 $/kg για το κόστος εκτόξευσης, θα απαιτηθούν εντελώς διαφορετικές μέθοδοι από τον πύραυλο.

Αν το κόστος απομάκρυνσης από τη βαρύτητα της Γης μειωθεί αρκετά, πολλά πράγματα θα μπορούσαν να κατασκευαστούν στο διάστημα.

Μεγάλα Επιτεύγματα Απαιτούν Υποδομές

Η εξάρτηση αποκλειστικά από πυραύλους για την πρόσβαση στο διάστημα είναι παρόμοια με το αν χρησιμοποιούσαμε μόνο αεροπλάνα και ελικόπτερα για όλες τις μεταφορές και το εμπόριο στη Γη. Ενώ τεχνικά δεν είναι αδύνατο, θα ήταν εξαιρετικά ακριβό, καθώς η κατασκευή υποδομών όπως λιμάνια, δρόμοι και σιδηρόδρομοι μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε πολύ φθηνότερες εναλλακτικές.

Μπορεί να είναι ένα πρόβλημα αυγού‑και‑κότας όταν πρόκειται για το διάστημα. Μέχρι τώρα, μεγάλες υποδομές δεν άξιζαν την κατασκευή, καθώς οι ανάγκες εκτόξευσης περιορίζονταν σε μερικές δεκάδες δορυφόρους και μια δωδεκάδα αστροναυτών.

Με την εμφάνιση καλύτερων συστημάτων εκτόξευσης, πιθανότατα θα δούμε τις επόμενες 2 δεκαετίες μια τεράστια επέκταση της ανθρώπινης δραστηριότητας στο διάστημα. Μερικές από αυτές θα είναι ιδιαίτερα κερδοφόρες ή πολύ καλά χρηματοδοτημένες, συμπεριλαμβανομένων:

• Μεγάλων επιστημονικών έργων, όπως η κατασκευή ραδιοτηλεσκοπίου στην απέχουσα πλευρά της Σελήνης.
• Βάσεων στη Σελήνη από δυτικές χώρες, Κίνα και Ρωσία.
• Διαστημικού τουρισμού, είτε υποτροπικού πτήσης, είτε τροχιακών διαστημικών σταθμών, είτε στη Σελήνη.

Αυτό θα δημιουργήσει μια τόσο μεγάλη αγορά που θα γίνει κερδοφόρο να επενδύσουμε δέκατα ή εκατοντάδες δισεκατομμύρια για να κερδίσουμε μερίδιο αγοράς από εταιρείες πυραύλων όπως η SpaceX.

Μαζικοί Οδηγοί

Μία τέτοια υποδομή, που ονομάζεται μαζικός οδηγός, υπόσχεται να μειώσει δραστικά το κόστος εκτόξευσης. Είναι πιθανό να είναι ήδη εφικτό με την τρέχουσα τεχνολογία. Η βασική ιδέα ενός μαζικού οδηγού είναι ότι ένα διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να σταλεί στην τροχιά επιταχύνοντας το επαρκώς στο έδαφος ώστε να μην χρειάζεται ενσωματωμένο προπύραυνο.

Ο τρόπος που επιστήμονες και μηχανικοί έχουν σκεφτεί να το υλοποιήσουν είναι να δημιουργήσουν ένα τρένο μαγνητικής ανύψωσης παρόμοιο με την έννοια του Hyperloop, λειτουργώντας σε κενό. Με αυτόν τον τρόπο ούτε η τριβή με τις ράγες ούτε η τριβή με τα σωματίδια του αέρα θα επιβραδύνουν ή θα θερμάνουν το όχημα εκτόξευσης.

Πηγή: Acepedia

Η Κίνα ήδη εξετάζει την ανάπτυξη τέτοιας τεχνολογίας, οπότε μπορεί να είναι πιο κοντά απ’ ό,τι υποθέτουμε.

Αν είναι επιτυχής, θα μπορούσε να μειώσει ακόμη κατά 10 φορές το κόστος εκτόξευσης στην τροχιά που ήδη έχει μειωθεί σημαντικά από τη SpaceX, με εκτιμήσεις να τοποθετούν το κόστος στα 60 $/kg.

Εκτός αυτού, αυτό το είδος συστήματος θα μπορούσε αρχικά να χρησιμοποιηθεί με μικρότερα μοντέλα για την προώθηση αεροπλάνων σε ταχύτητα όπου οι υπερηχητικές μηχανές scramjet μπορούν να λειτουργήσουν, επιτρέποντας πολύ γρήγορες υπερηχητικές πτήσεις.

Ένα Αληθινό Μεγαλό Έργο

Φυσικά, ένας τροχιακός μαζικός οδηγός θα απαιτούσε εξαιρετική ταχύτητα και θα έπρεπε να είναι τεράστιος και ισχυρός για να μεταφέρει και να επιταχύνει τις εκατοντάδες ή χιλιάδες τόνους φορτίου ώστε να ανταγωνιστεί το Starship.

Η διαδρομή εκτόξευσης θα πρέπει επίσης να είναι εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά, με την πιο υποσχόμενη περιοχή να είναι η οροσειρά του Θιβέτ.

Ωστόσο, οι μαζικοί οδηγοί εξακολουθούν να είναι από τις λιγότερο φιλόδοξες προτεινόμενες διαστημικές υποδομές, καθώς περιορίζονται κυρίως από τη διαθέσιμη χρηματοδότηση και την ικανότητα να τα σχεδιάσουν με γνωστή τεχνολογία.

Διαστημικός Ανελκυστήρας

Ένας άλλος γνωστός τρόπος για να μεταφέρουμε αντικείμενα πάνω‑και‑κάτω με το χαμηλότερο δυνατό ενεργειακό κόστος είναι η χρήση αντιβάρους, όπως στους ανελκυστήρες. Με αυτόν τον τρόπο, η μόνη ενέργεια που καταναλώνεται είναι η άρση του βάρους του φορτίου, χωρίς ανάγκη για ακραία ταχύτητα.

Αυτή είναι η ιδέα πίσω από έναν διαστημικό ανελκυστήρα, όπου ένα σπάγκο χιλιάδων χιλιομέτρων χρησιμοποιείται για να μεταφέρει μάζα από τη Γη προς το διάστημα και αντίστροφα. Θεωρητικά, ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να κάνει την πρόσβαση στην τροχιά ακόμη φθηνότερη από το κόστος πτήσης με αεροπλάνο.

Πηγή: ISEC

Το κύριο περιοριστικό στοιχείο εδώ δεν είναι η ζήτηση της αγοράς ή το διαθέσιμο κεφάλαιο (αν και αυτά θα λογαριαστούν επίσης), αλλά η τεχνολογία. Ένα τόσο εξαιρετικά μακρύ καλώδιο θα απαιτούσε υπερ‑ελαφρύ υλικό με αντοχή τάνυσης πολύ πάνω από τα κοινά υλικά όπως το χάλυβας ή το τιτάνιο.

Αυτό μπορεί να αλλάζει, με υπερυλικά όπως το γραφένιο να φαίνεται ικανό να καλύψει τις τεχνικές απαιτήσεις, ένα είδος 2‑διάστατου υλικού που συζητήσαμε λεπτομερώς στο άρθρο «2D Materials, Like Graphene, Open New Frontiers In Material Sciences».

Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε μαζική παραγωγή κρυστάλλων γραφενίου υψηλής ποιότητας, κάτι που δεν έχει επιτευχθεί ποτέ μέχρι τώρα. Στην τρέχουσα τιμή του γραφενίου, θα ήταν εξαιρετικά ακριβό.

Παρόλα αυτά, θα ήταν η ιδανική υποδομή για διαρκή ανθρώπινη παρουσία στο διάστημα, για βιομηχανίες σε τροχιά και για διαπλανητικό εμπόριο, με δυνατότητα 30 000 τόνων ετησίως προς γεωσυντονισμένη τροχιά, ή το ισοδύναμο με δεκάδες εκτοξεύσεις Starship καθημερινά.

Μπορείτε να δείτε περισσότερα για αυτήν την έννοια σε αυτό το 1‑ωρο βίντεο από το International Space Elevator Consortium:

Τροχιακή Μεγαλόδομη

Αν καταφέρουμε ποτέ να χτίσουμε έναν διαστημικό ανελκυστήρα ή να εγκαταστήσουμε μεγάλες βιομηχανίες κατασκευής στη Σελήνη χρησιμοποιώντας υλικό από αστεροειδείς, θα μπορούσαμε να φανταστούμε ακόμη μεγαλύτερη υποδομή.

Για παράδειγμα, ένας τροχιακός δακτύλιος είναι η ιδέα να χτιστεί μια δομή που θα περιβάλλει ολόκληρη τη Γη.

Πηγή: Isaac Arthur

Ένα τέτοιο σύστημα θα παραμείνει σε τροχιά χάρη στη φυγόκεντρη δύναμη που αντισταθμίζει τη βαρύτητα της Γης. Θα παρείχε κατοικίες στο διάστημα, σταθμούς συντήρησης, σημεία εκτόξευσης για αποστολές βαθιάς διαστήματος, άγκυρες για παραγωγή ενέργειας (ηλιακοί πίνακες) και ακόμη πιθανώς μείωση κλιματικής αλλαγής με ηλιακές σκιές.

Ωστόσο, μια τέτοια έννοια είναι τόσο φιλόδοξη από τεχνολογική και υποδομική άποψη που πιθανότατα δεν θα επιτευχθεί μέχρι να χτιστούν πρώτα οι μαζικοί οδηγοί και ο διαστημικός ανελκυστήρας.

Σταθμοί Μεταλλευτικής Εξόρυξης & Επεξεργαστές

Η ιδέα της εξόρυξης αστεροειδών για πρώτες ύλες και της επεξεργασίας του ορυκτού στο διάστημα είναι πολύ πιο προσιτή και ρεαλιστική.

Πολλοί αστεροειδείς είναι εξαιρετικά πλούσιοι σε μέταλλο· στην πραγματικότητα, το ζώνη αστεροειδών στο ηλιακό μας σύστημα περιέχει περίπου 8 % αστεροειδείς πλούσιους σε μέταλλο (τύπου M). Με τη συνολική μάζα της ζώνης αστεροειδών να είναι 2,4 κβαντίλιον τόνους, πρόκειται για τεράστιο απόθεμα μετάλλου.

Πηγή: ESA – Οι δύο περιοχές όπου βρίσκονται οι περισσότεροι αστεροειδείς του ηλιακού συστήματος: η ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία, και οι τροϊκοί, δύο ομάδες αστεροειδών που κινούνται μπροστά και πίσω από τον Δία στην τροχιά του γύρω από τον Ήλιο.

 

Στη Γη, σκάψουμε σε βάθη 2‑4 km για χρυσό ή πλατίνα. Αλλά ένας μόνο αστεροειδής, ο 16 Psyche, μπορεί να είναι ένα κομμάτι 200 km μετάλλου που περιμένει να εξορυχθεί για αξία (με τις τρέχουσες τιμές) 10‑700 κβαντίλιον, το καθιστά εξαιρετικά ελκυστικό.

Έτσι, υπάρχουν 2 τύποι διαστημικής εξόρυξης που θα μπορούσαν να είναι εξαιρετικά κερδοφόροι:

• Σπάνιες ύλες όπως χρυσός και πλατίνα που θα αποσταλούν πίσω στη Γη.
• Βασικές ύλες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τροχιά για την κατασκευή διαστημικών σκαφών, διαστημικών ξενοδοχείων κ.λπ., χωρίς να χρειάζεται να πληρώσουμε το τεράστιο κόστος ανύψωσης αυτών των υλικών από τη Γη.

Πιθανότατα, μια επιχείρηση εξόρυξης αστεροειδών θα κερδίζει χρήματα και από τις δύο κατευθύνσεις, φέρνοντας κοντά στη Γη αστεροειδείς με πολύτιμα μεταλλεύματα και χρησιμοποιώντας τα υπολείμματα εξόρυξης, πλούσια σε σίδηρο‑άνθρακα, νικέλιο κ.λπ., για την κατασκευή διαστημικών σταθμών, βάσεων στη Σελήνη, πυραύλων κ.α.

Ένα ακόμη πλεονέκτημα είναι ότι μόλις το εξοπλισμό εξόρυξης τοποθετηθεί στο διάστημα, μπορεί να εξορύξει αστεροειδείς σε βαρύτητα μηδενική. Αυτό κάνει την εξόρυξη στο διάστημα ευκολότερη από τη Γη, όπου η μετακίνηση χιλιάδων τόνων βράχων είναι ενεργοβόρα και επικίνδυνη.

Ηλιακοί Συλλέκτες

Μια άλλη προτεινόμενη διαστημική βιομηχανία που θα μπορούσε να γίνει ο κινητήριος μοχλός μιας διαστημικής οικονομίας είναι η ηλιακή ενέργεια. Σε σωστή τροχιά, ο Ήλιος λάμπει 24/7 και με πολύ μεγαλύτερη ένταση λόγω της έλλειψης ατμόσφαιρας που απορροφά το φως.

Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να είναι τόσο λόγος για την κατασκευή διαστημικής υποδομής (μειώνοντας το κόστος των δορυφόρων ενέργειας) όσο και δυνατότητα περαιτέρω προόδου (όπως η τροφοδοσία σταθμών επεξεργασίας εξόρυξης αστεροειδών).

[caption id="attachment_257866" align="aligncenter" width="641"] Πηγή: Space Solar

(Εξερευνούμε αυτήν την ιδέα με περισσότερη λεπτομέρεια στο άρθρο “Space-Based Energy Solutions For Endless Clean Energy”).

Προωθητές Λέιζερ Ιστιοπλοΐας

Για να απομακρυνθούμε από τη Γη, είτε χρειάζονται πύραυλοι είτε προχωρημένες υποδομές. Αλλά για κίνηση στο διάστημα, απαιτείται πολύ λίγη ενέργεια όταν βρίσκεσαι μακριά από ένα βαρυτικό πηγάδι. Μόστος τόσο μικρός που το φως μόνο μπορεί να παρέχει αρκετή δύναμη.

Αυτή είναι η φυσική πίσω από την έννοια του ηλιακού πανί. Δεν είναι μια φανταστική επιστημονική-φανταστική ιδέα, αλλά μια πραγματική τεχνολογία που ήδη δοκιμάζεται από τη NASA.

Ένα τέτοιο πανί θα μπορούσε να προωθηθεί από τις ακτίνες του Ήλιου, αλλά και από λέιζερ. Έτσι, ενδεχομένως, αντί για καύσιμο, θα μπορούσαμε να δούμε διαπλανητικά ταξίδια που τροφοδοτούνται από λέιζερ σε τροχιά ή στη Σελήνη, τα οποία με τη σειρά τους τροφοδοτούνται από τοπικούς ηλιακούς δορυφόρους.

Βάσεις & Αποικίες Εκτός του Κόσμου

Καθώς συζητάμε υποδομές, οι περισσότεροι θα εστιάσουν στα «λαμπερά» τεχνολογικά προκλητικά έργα, όπως οι διαστημικοί ανελκυστήρες.

Ωστόσο, θα χρειαστούν πολλές άλλες υποδομές στο διάστημα, ειδικά αν χτίζουμε μόνιμες εγκαταστάσεις, από βάσεις με διαμονή για επιστήμονες και τουρίστες μέχρι ακμάζουσες πόλεις στον Άρη.

Αυτό περιλαμβάνει θόλους γεωργίας, εσωτερική υδροπονική και ακουαπονική παραγωγή τροφίμων, τηλεπικοινωνίες, εναποβάθρες εκτόξευσης, παραγωγή καυσίμου και σταθμούς ανεφοδιασμού, κ.λπ., καθώς και καθημερινά αλλά εξίσου ζωτικά εργοστάσια ενέργειας, γραμμές ενέργειας, νοσοκομεία, δρόμους, σωλήνες νερού κ.α.

Μεταφορέας Aldrin / Κυκλικός Μεταφορέας

Οι βάσεις ή αποικίες στη Σελήνη θα είναι «εύκολες» στην προμήθεια απευθείας από τη Γη. Η μεταφορά προσωπικού ή τουριστών θα γίνεται σε σύντομο ταξίδι, που θα διαρκέσει λίγες μέρες το πολύ.

Ωστόσο, το ταξίδι σε πιο απομακρυσμένους προορισμούς όπως ο Άρης θα απαιτήσει ένα ταξίδι που πιθανότατα θα διαρκέσει σχεδόν ένα χρόνο ή εβδομάδες το καλύτερο. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα για πρώτες ύλες και εξοπλισμό, όπου απλώς περιπλέκει λίγο τη λογιστική.

Αυτό είναι πολύ πιο προβληματικό για επιβάτες. Ο χώρος πέρα από το μαγνητικό πεδίο της Γης εκτίθεται σε έντονη ακτινοβολία. Και σε περίπτωση απρόβλεπτης ηλιακής καταιγίδας, οι επιβάτες στο δρόμο προς τον Άρη μπορεί να εκτεθούν σε ακόμη περισσότερη ακτινοβολία. Έτσι, πέρα από τους αρχικούς τολμηρούς εξερευνητές που θα κάνουν το πρώτο βήμα στον Άρη, η τακτική επιβατική μεταφορά θα απαιτήσει πολύ βαρύ και προστατευμένο σκάφος.

Και ίσως με κάποια ενσωματωμένη παραγωγή τροφίμων και ισχυρή ανακύκλωση νερού για να περιοριστεί η ποσότητα προμηθειών που πρέπει να μεταφερθούν (συζητήσαμε με περισσότερη λεπτομέρεια το θέμα της διατροφικής εφοδιασμού στο διάστημα στο άρθρο “Space Food – How Will We Feed Humanity’s Next Wave of Pioneers?”).

Αυτό μπορεί να γίνει με κλασικό πύραυλο. Αλλά θα ήταν σπατάλη καυσίμου, επειδή θα πρέπει να επιταχύνουμε και να επιβραδύνουμε ολόκληρο το ασπίδα, το σύστημα ζωής και την προμήθεια τροφίμων κάθε φορά.

Αντί αυτού, ο Κυκλικός Μεταφορέας Aldrin (προτεινόμενος από τον Buzz Aldrin, τον δεύτερο άνθρωπο στη Σελήνη), ή Mars Cycler θα μπορούσε να βρίσκεται μόνιμα σε τροχιά ώστε να έρχεται τακτικά κοντά τόσο στη Γη όσο και στον Άρη.

Πηγή: Ethan MacDonald

Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσατε να χτίσετε έναν μόνιμο διαστημικό σταθμό για ανθρώπους να μεταβαίνουν προς και από τον Άρη. Θα διαθέτει βαριά ακτινοπροστασία και παραγωγή τροφίμων, καθώς και πιο άνετα και ευρύχωρα δωμάτια και αθλητικές εγκαταστάσεις για να διατηρούνται οι άνθρωποι σε φόρμα παρά την απουσία βαρύτητας.

Πηγή: Buzz Aldrin

Κύλινδρος O’Neil & Αποικίες Αστεροειδών

Αναφερόμενοι σε διαστημικές κατοικίες, πιο φιλόδοξες έννοιες από το «σταθμό‑ξενοδοχείο» στον δρόμο προς τον Άρη, όπως ο Κυκλικός Μεταφορέας Aldrin, έχουν εξεταστεί. Αυτό είναι το σχέδιο που ακολουθεί ο Jeff Bezos, με «ένα τρισεκατομμύριο ανθρώπους να ζουν σε γιγαντιαίους διαστημικούς σταθμούς επίσης γνωστούς ως κύλινδροι O’Neil».

Αυτοί είναι γιγαντιαίοι κύλινδροι των οποίων η περιστροφή θα δημιουργούσε τεχνητή βαρύτητα στο εσωτερικό, αρκετά μεγάλοι ώστε να φιλοξενούν εκατοντάδες χιλιάδες ή εκατομμύρια κατοίκους.

Πηγή: Blue Origin

Θα μπορούσαν είτε να χρησιμοποιηθούν για να προσφέρουν ιδανικές συνθήκες διαβίωσης είτε για να μεταφέρουν βαριές και ρυπογόνες βιομηχανίες εκτός των οικοσυστημάτων της Γης.

Τέτοια υποδομή θα παρείχε ουσιαστικά απεριόριστο χώρο διαβίωσης για έναν αμέτρητο αριθμό ανθρώπων σε όλο το ηλιακό σύστημα. Θα μπορούσε ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για την αποίκιση άλλων άστρων, καθώς αποτελούν ουσιαστικά αυτοσυγκρατητικά μικροπλανήτες.

Ωστόσο, αυτή η υποδομή πιθανότατα έρχεται ακόμη πιο αργά στην χρονολογική γραμμή της αποικιοποίησης του διαστήματος από τα τροχιακά δακτύλια, καθώς θα απαιτούσε ετήσια χωρητικότητα διαστημικής παραγωγής τρισεκατομμυρίων τόνων, καθώς και μεταφορά πίσω και μπροστά στη Γη σχεδόν χωρίς κόστος.

Σφαίρα Dyson

Στο πολύ άκρο του φάσματος των υποθετικών διαστημικών υποδομών, η Σφαίρα Dyson, ή σμήνος Dyson.

Προτεινόμενη πρώτα από τον Freeman Dyson, είναι η ιδέα χρήσης όλων των διαθέσιμων βράχων και μετάλλων στο ηλιακό σύστημα, και κατασκευής ενός σμήνους διαστημικών κατοικιών ακόμη μεγαλύτερων από τους κύλινδρους O’Neil, ενδεχομένως με τόσο μεγάλη επιφάνεια όσο η Γη, προκειμένου να συλλάβουν όσο το δυνατόν περισσότερο την ενεργειακή απόδοση του Ήλιου.

Πηγή: Wikipedia

Αυτό θεωρείται επίσης ένα είδος «τελικού στόχου» για κάθε διαστημικό πολιτισμό. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς κάτι πιο υψηλής τεχνολογίας από το κυριολεκτικό διαλύσιμο πλανητών για τη βέλτιστη χρήση της ύλης τους και της ενέργειας του Ήλιου.

Έχει αποτελέσει «τεχνο‑υπογραφή» έντονα ερευνημένη από αστρονόμους για την εύρεση σημείων πιθανών εξωγήινων τεχνολογικών πολιτισμών.

Αυτό είναι προφανώς ένα εξαιρετικά αμφιλεγόμενο θέμα, αλλά φαίνεται ότι ήδη 60 αστέρια θα μπορούσαν να ταιριάζουν σε αυτό το προφίλ. Συνεχίζει να είναι έντονα συζητημένο μεταξύ των αστρονόμων, καθώς μπορεί απλώς να πρόκειται για έναν νέο τύπο αστέρα. Παρ’ όλα αυτά, είναι συναρπαστικό για όσους ενδιαφέρονται για την εξερεύνηση του διαστήματος και θα άνοιγε μια εντελώς νέα προοπτική για το πόσο μακριά θα μπορούσε να φτάσει η ανθρωπότητα αν στοχεύσει τα αστέρια.

Μπορείτε επίσης να βρείτε πολύ περισσότερη όμορφη έννοια τέχνης και μινιατούρες σχετικά με την αποίκιση του διαστήματος και την υποδομή που συζητήσαμε εδώ στο Spacehabs.

Επένδυση σε Διαστημική Υποδομή

Ο διαστημικός κλάδος είναι πολύ εδραιωμένος, βιώνοντας μια αναγέννηση και εκρηκτική ανάπτυξη χάρη στους επαναχρησιμοποιήσιμους πυραύλους. Συζητήσαμε πώς αυτό θα δημιουργήσει ολόκληρες ευκαιρίες στο άρθρο μας «Reusable Rockets To Create Multiple New Markets By Lowering Costs Drastically».

Η τρέχουσα αγορά του διαστήματος είναι 443 δισεκατομμύρια δολάρια. Ακόμη και αν αγνοήσουμε πιο υποθετικές (αλλά ενδεχομένως πολύ κερδοφόρες) ιδέες όπως η εξόρυξη αστεροειδών, ο διαστημικός τουρισμός & η υπερηχητική πτήση θα μπορούσαν να προσθέσουν άλλα 350 δισεκατομμύρια δολάρια σε έσοδα, στα οποία μπορεί να προστεθεί πρόβλεψη για το δίκτυο Διαδικτύου μέσω δορυφόρων αξίας 17 δισεκατομμυρίων δολαρίων, καθώς και στρατιωτικές εφαρμογές και υποστηριζόμενες βάσεις στη Σελήνη, επιστημονικά έργα κ.λπ.

Μπορείτε να επενδύσετε σε εταιρείες σχετικές με το διάστημα μέσω πολλών χρηματιστών, και μπορείτε να βρείτε στην ιστοσελίδα μας τις προτάσεις μας για τους καλύτερους χρηματιστές στις ΗΠΑ, Καναδά, Αυστραλία, Η Βρετανία, καθώς και σε πολλές άλλες χώρες.

Αν δεν ενδιαφέρεστε να επιλέξετε συγκεκριμένες εταιρείες σχετικές με το διάστημα, μπορείτε επίσης να κοιτάξετε ETFs όπως το ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) ή το VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) για να επωφεληθείτε από την ανάπτυξη του διαστημικού τομέα συνολικά.

Εταιρείες Διαστημικής Υποδομής

1. Rocket Lab

Η Rocket Lab είναι ένας από τους πιο σοβαρούς ανταγωνιστές στην αγορά επαναχρησιμοποιήσιμων πυραύλων. Η εταιρεία αρχικά εστιάστηκε σε μικρούς πυραύλους, με το σύστημα εκτόξευσης Electron (320 kg φορτίου), το οποίο προοδεύει προς ένα μερικώς επαναχρησιμοποιήσιμο πυραυλικό. Μέχρι τώρα, το Electron έχει εκτοξέυσει 177 δορυφόρους σε 44 εκτοξεύσεις.

Αργότερα, η Rocket Lab εξετάζει τη δημιουργία ενός μεσαίου μεγέθους επαναχρησιμοποιήσιμου πυραύλου, του Neutron, συγκρίσιμου με το Falcon 9 (8 000 kg σε LEO σε πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμη λειτουργία, 1 500 kg στον Άρη ή στον Αφροδίτη). Το Neutron θα τροφοδοτείται από κινητήρα που καίει μεθάνιο (όπως το Starship), που φαίνεται να γίνεται η τάση για την επόμενη γενιά πυραύλων.

Η εταιρεία ξεχωρίζει για τη πλήρως κάθετα ενσωματωμένη διαδικασία κατασκευής δορυφόρων, επιτρέποντάς της να βελτιστοποιεί το κόστος και την ταχύτητα σχεδίασης. Αυτό οδήγησε σε πολλαπλές συμβάσεις με τη NASA & την κυβέρνηση των ΗΠΑ, συμπεριλαμβανομένης μιας συμβάσεως 515 εκατομμυρίων δολαρίων για στρατιωτικό δορυφόρο και μιας πολιτικής σύμβασης 143 εκατομμυρίων δολαρίων για τη Globalstar.

Η Rocket Lab είναι επίσης μεγάλος κατασκευαστής ηλιακών πλαισίων για δορυφόρους μετά τις εξαγορές του 2022 της SolAero Technologies, με πάνω από 1 000 δορυφόρους που τροφοδοτούνται από αυτά τα πλαίσια, και συνολικά 4 MW ηλιακών κυψελών που έχουν κατασκευαστεί.

Πηγή: Rocket Lab

Προς το παρόν, το σύστημα εκτόξευσης εξαρτάται από εξωτερικούς προμηθευτές, αλλά μια σειρά στρατηγικών εξαγορών θα το αλλάξει, αντιγράφοντας στο σύστημα εκτόξευσης την κάθετη ενσωμάτωση που έχει ήδη επιτευχθεί στον σχεδιασμό και την κατασκευή δορυφόρων.

Η εταιρεία εξετάζει επίσης τη δυνατότητα δημιουργίας ενός τηλεπικοινωνιακού κοσμήτου LEO για τη δημιουργία επαναλαμβανόμενων εσόδων. Συμβάλλει επίσης στην έρευνα για κατασκευή στο διάστημα με τη Varda Space Industries και επιθεώρηση τροχιακών απορριμμάτων.

Ενώ η SpaceX είχε το επιχειρηματικό ταλέντο του Έλον Μασκ για την ανάπτυξη της τεχνολογίας από το μηδέν, η Rocket Lab χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό Έρευνας‑και‑Ανάπτυξης και εξαγορών για να ενσωματώσει κάθετα την τεχνολογία που απαιτείται. Αυτό αποδείχθηκε πολύ επιτυχές στην κατασκευή δορυφόρων, και τώρα προσπαθεί να επαναλάβει αυτή τη στρατηγική για επαναχρησιμοποιήσιμους πυραύλους.

Λαμβάνοντας υπόψη τη ροή εσόδων από την παραγωγή δορυφόρων & τις επιτυχίες του Electron, η Rocket Lab είναι ένας καλός υποψήφιος για να φτάσει την SpaceX, τουλάχιστον μέχρι να χτιστούν μαζικοί οδηγοί και άλλες υποδομές σε μερικές δεκαετίες.

2. Virgin Galactic

Η εταιρεία ιδρύθηκε από τον Richard Branson και εστιάζει στον διαστημικό τουρισμό.

Τα εισιτήρια κυμαίνονται στην περιοχή των 250 000‑450 000 δολαρίων, με μακρά λίστα αναμονής. Οι πρώτοι πελάτες φαίνονται ενθουσιασμένοι με την εμπειρία τους:

«Πάντα ήξερα ότι θα ήταν η πιο εξαιρετική εμπειρία της ζωής μου. Πάντα το ήξερα. Και οι άνθρωποι μου είπαν ότι θα ήταν. Αλλά όταν είναι… και είναι σε άλλο επίπεδο από ό,τι νόμιζα ότι θα ήταν… τότε είναι πολύ δύσκολο να το περιγράψω.»

«Αυτή ήταν η καλύτερη μέρα της ζωής μου, η πιο συναρπαστική μέρα της ζωής μου. Και δεν μπορείς να βρεις κάτι καλύτερο από αυτό. Ξεπέρασε τα πιο τολμηρά μου όνειρα.»

Η Virgin Galactic εργάζεται στη βελτίωση της οικονομικής μονάδας της, με ένα νέο σύστημα εκτόξευσης, το «Delta», ικανό να μεταφέρει 6 επιβάτες αντί για 4, και να πραγματοποιεί 8 πτήσεις/μήνα αντί για μία μόνο.

Αυτές οι 2 βελτιωμένες μετρήσεις θα πρέπει να αυξήσουν τα έσοδα ανά μονάδα κατά 12  φορές, με χρόνο αποπληρωμής κάτω από 6 μήνες για κάθε σκάφος Delta. Η δοκιμή πτήσης του Delta αναμένεται στα μέσα του 2025.

Πηγή: Virgin Galactic

Οι αγορές ήταν ανήσυχες όταν ανακοινώθηκε ότι ο Branson δεν θα επενδύσει περαιτέρω στη Virgin Galactic. Ιδιαίτερα μετά την απόλυση 185 υπαλλήλων και την παύση των διαστημικών πτήσεων το 2024, για να περιμένουν την άφιξη του σκάφους Delta και τη μείωση του ρυθμού κατανάλωσης μετρητών.

Παρόλα αυτά, η Virgin Galactic προβλέπεται ότι θα έχει αρκετά μετρητά για να λειτουργήσει μέχρι το 2025 ή το 2026. Έτσι, αν η ανάπτυξη του συστήματος πτήσης Delta προχωρήσει ομαλά (μια ριψοκίνδυνη πρόταση στη βιομηχανία αεροδιαστημικής), η εταιρεία θα μπορεί να επικεντρωθεί στην επανεκκίνηση και την ανάπτυξη των ταμειακών ροών, με ένα σύστημα που είναι κερδοφόρο ανά μονάδα. Και θα φέρει την εταιρεία σε θετικό ταμειακό ρεύμα το 2026.

Πηγή: Virgin Galactic

(Αξίζει να σημειωθεί ότι η Virgin Galactic διαφέρει από τη Virgin Orbit. Η Virgin Orbit υπέβαλε αίτηση πτώχευσης τον Απρίλιο 2023, και παρείχε υπηρεσίες εκτόξευσης για μικρούς δορυφόρους, με την εξαγορά της Long Beach εγκατάστασης, της παραγωγής και των εργαλείων της από τη Rocket Lab).

Η πρόσφατη πτώχευση της Virgin Orbit και η απομάκρυνση από τη Virgin Galactic από τον ιδρυτή Richard Branson έχουν βλάψει την εικόνα της εταιρείας στους επενδυτές, οδηγώντας σε πτώση της τιμής της μετοχής το 2023 και 2024.

Προσοχή σχετικά με τη μετοχή αυτή είναι ιδιαίτερα συνιστώμενη.

Ταυτόχρονα, η ικανοποίηση των προηγούμενων πελατών, ένα σαφές σχέδιο για κερδοφόρο σχεδίαση (σκάφη Delta), και μια μακριά λίστα αναμονής πιθανών πελατών δείχνουν ότι η εταιρεία μπορεί ακόμη να είναι βιώσιμη ακόμη και χωρίς περαιτέρω άντληση κεφαλαίων.

Όσο μπορεί να πετάξει σύντομα το σκάφος κλάσης Delta. Μέχρι στιγμής, το εργοστάσιο για την κατασκευή του Delta είναι ολοκληρωμένο, και η κατασκευή πρέπει να ξεκινήσει το Q1 του 2025.

Πολλά θα εξαρτηθούν από την επιτυχία της ανάπτυξης, κατασκευής και λειτουργίας του σκάφους Delta και την επίτευξή του πριν το τέλος του 2025.

Αν αυτό συμβεί, η πολύ χαμηλότερη αποτίμηση θα δημιουργήσει μια ευκαιρία για τους επενδυτές να αποκτήσουν μετοχές της εταιρείας με έκπτωση.