Avaruus

Uudelleenkäytettävät raketit luovat useita uusia markkinoita alentamalla kustannuksia dramaattisesti

mm
Julkaistu
Päivitetty
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Uudelleenkäytettävien rakettien vallankumous

Avaruuteen kohdistaminen on aina ollut korkean teknologian ja kalliiden kustannusten projekti. Tämä pätee erityisesti myös kuun tai Marsin kaltaisten taivaankappaleiden saavuttamiseen.

Ensisijainen syy oli se, että tähän asti kaikki raketit olivat kertakäyttöjärjestelmiä. Kuvittele, millaisia lentolippujen hinnat olisivat, jos lentokoneet tuhottaisiin jokaisen lennon jälkeen. Se olisi niin kohtuuttavan kallista, että vain hallitus – tutkimuslaitokset, armeija ja mahdollisesti erityinen kaupallinen hanke, joka pystyy perustelemaan kustannukset – voisi sen sallia.

Space shuttle -prototyypin oli tarkoitus olla askel kohti uudelleenkäytettävyyttä. Käytännössä korjauskustannukset ja -aika tekivät siitä melkein saman kuin alusta alkaen uudelleenrakentaminen.

Ja tähän asti avaruus- ja satelliittipääsy oli täsmälleen samanlainen. Sitten Elon Muskin SpaceX saapui mukanaan todella uudelleenkäytettäviä raketteja. Falcon 9 -raketin ensimmäinen kunnostus kesti jonkin aikaa, mutta prosessin vakiintua ja kokemuksen karttuessa SpaceX on pystynyt saamaan rakettinsa käyttöön 10‑kertaisesti nopeammin kuin avaruushuttle.

On syytä huomata, että SpaceX:n uudelleenkäytettävyys koskee raketin potkuria, jota ei aiemmin ole koskaan uudelleenkäytetty, joten vertailu avaruushuttleen on edelleen epäoikeudenmukainen SpaceX:n saavutuksia kohtaan.

Lähde: Ark Invest

Uudelleenkäytettävyys tarkoittaa kustannusten romahdusta

Rakettien uudelleenkäytettävyys on täysin muuttanut kustannuslaskelman kiertoradan saavuttamisessa. Monimutkaiset ja kalliit polttoainesäiliöt, ruiskutusjärjestelmät, ohjausjärjestelmät ja rakettien liitoskohdat voivat nyt jakaa valmistuskustannuksensa kymmenien kaupallisten laukaisujen kesken.

Tuloksena laukaisukustannus, mitattuna $/kg, on laskenut yli 10‑kertaisesti (yksi suurorder). Vastaavan mittakaavan toinen kustannusvähennys odotetaan seuraavien vuosien aikana.

Lähde: Ark Invest

Toinen tekijä SpaceX:n mullistavassa tehokkuudessa on se, kuinka nopeasti Falcon 9:ää voidaan käyttää uudelleen. Jos jatkamme lentokonevertauksella, vaikka lentokone olisi uudelleenkäytettävissä, lippu olisi paljon kalliimpi, jos sen saisi takaisin ilmaan puoli vuotta kuluessa. Toisin sanoen, tarvitsisi rakentaa paljon enemmän lentokoneita saman matkustajamäärän (ja tulojen) saavuttamiseksi.

Falcon 9 -raketti vei vuonna 2016 yli 200 päivää uudelleenkäyttöön, kun taas vuonna 2023 se kesti vain hieman yli 50 päivää.

Kokonaisuudessaan Falcon 9:n uudelleenkäytettävyyden ja lentotiheyden menestys on johtanut tilanteeseen, jossa 80 % massasta, joka nostettiin kiertoradalle vuonna 2023, tuli SpaceX:n kautta, ylittäen 5‑kerran Boeing + Lockheed + Kiina + Venäjä + EU + Japani + Intia yhdessä.

LEO‑konstellaatioiden mahdollisuus

Kaikki satelliittikiertoradat eivät ole samanarvoisia. Monet satelliitit sijaitsevat geostaattisilla kiertoradoilla (GEO), jotka pysyvät tasaisesti maan yllä samassa pisteessä. Tämä on erittäin hyödyllistä esimerkiksi sääsatelliiteille.

GEO on hyvin kaukana maasta, 22 000 mailia. Tämä tuo yhden edun: satelliitit putoavat takaisin maahan vasta yli 1 000 vuoden kuluttua.

Lähde: Ark Invest

GEO on kuitenkin erittäin huono vaihtoehto telekommunikaatiolle. Suuri etäisyys maan ja satelliitin välillä aiheuttaa merkittävän viiveen, mikä tekee kaksisuuntaisesta puhelin- tai internetpalvelusta käytännössä mahdotonta – viive on noin 700 ms. GEO‑paikat ovat myös harvinaisia ja arvokkaita, mikä pahentaa ongelmaa.

Vertailun vuoksi matalan kiertoradan (LEO) pienet ja kevyet satelliittikonstellaatioiden viive voi olla vain 40 ms, kun ne sijaitsevat vain 300 km:n korkeudessa maan pinnasta.

 

Lähde: Ark Invest

SpaceX on jo rakentamassa tällaista konstellaatioita brändin alla Starlink, joka on mullistanut internetin saatavuuden syrjäisillä alueilla, joilla maapohjaiset palveluntarjoajat eivät kata tai tarjoavat heikkoa palvelua.

Vuoden 2021 helmikuun lanseerauksesta lähtien Starlink on eksponentiaalisesti kasvattanut asiakasmääräänsä, ja joulukuussa 2023 käyttäjiä oli 2,3 miljoonaa.

Lähde: Ark Invest

Avaruuspohjainen internet on yhä houkuttelevampi myös vastaanottantenni hintojen laskun myötä, jonka mahdollistaa massatuotanto. Starlinkin antenni on alun perin maksanut useita tuhansia dollareita, ja nykyisin se maksaa 599 $, tavoitteena 450 $ vuoteen 2028 mennessä.

Tämän palvelun markkinat ovat valtavat: 600 miljoonaa ihmistä ei ole yhteydessä laajakaistainternetiin, ja miljoonat asuntovaunut, vapaa‑ajan veneet, merialukset ja kaupalliset lentokoneet ovat potentiaalisia asiakkaita. Lisäksi suurin osa maapallon väestöstä käyttää älypuhelinta.

SpaceX:n Starlinkin lisäksi monet muut LEO‑internetkonstellaatioiden projektit ovat käynnissä tai kehitteillä, mukaan lukien:

Uudelleenkäytettävä Starship

SpaceX:n etumatka uudelleenkäytettävissä raketeissa antoi sille vahvan aseman LEO‑telekommunikaatiosatelliittikonstellaatioiden rakentamisessa, aluksi 12 000 satelliittia (jo 5 289 on jo paikalla) ja mahdollisesti jopa 42 000 lopullisessa versiossa.

Kuitenkin LEO‑kiertoratojen nopea hajoaminen (joka tarkoittaa noin 5‑vuotista elinkaarta Starlink‑satelliiteille) edellyttää jatkuvia laukaisuja, jotta määrä pysyy vakaana. Falcon 9 on yksinkertaisesti liian pieni tähän tehtävään.

Onneksi SpaceX:lle tuleva Starship tarjoaa viisi kertaa suuremman hyötykapasiteetin kuin Falcon 9. Jopa silloin Starlinkin ylläpito vaatisi Starship‑laukaisun joka 3,5 päivä. Tämä puolestaan auttaa SpaceX:ää rakentamaan valtavan kokoonpanolinjan Starshipille, mikä edelleen laskee yksittäisten rakettien kustannuksia.

Lähde: Ark Invest

Kiertoradan laukaisumarkkinoiden rakenne

Koska Starship nauttii volyymiedusta, avaruuslaukaisumarkkinat saattavat lopulta hallita muutama toimija, joilla on monimutkaisia, massiivisia raketteja. Tämä näyttää jo olevan markkinoiden suunta, pienemmät laukaisupalveluntarjoajat kamppailevat kaupallisen kannattavuuden saavuttamisessa. Vuodesta 1996 lähtien suurin osa pienistä laukaisupalveluntarjoajista on epäonnistunut, peruutettu tai on lepotilassa. Markkinat saattavat olla ruuhkautuneet, sillä 101 toimijaa on joko operatiivisia tai kehitteillä.

Lähde: Ark Invest

Siksi pienempiin toimijoihin panostaminen voi olla riskialtista sijoittajille. Samalla se voi olla ainoa vaihtoehto, kun suurimmat toimijat ovat joko monialaisia puolustusyrityksiä (kuten Boeing) tai yksityisiä yhtiöitä, kuten SpaceX.

Rajoittamaton markkina?

Tämä ei muuta sitä tosiasiaa, että kiertoradan laukaisumarkkinat ovat erittäin houkuttelevat. Rajoittamatonta talouskasvua ei todennäköisesti voida saavuttaa pelkästään Maan rajoitetuilla resursseilla.

Avaruus on kuitenkin suuri. Halvempi pääsy avaruuteen avaa mahdollisuuden lukuisiin uusiin hankkeisiin.

Ensimmäinen on kuun tukikohtien rakentaminen, mikä todennäköisesti tapahtuu uudessa avaruuskilvassa lännen ja Venäjän+Kiinan välillä, joilla on omat suunnitelmansa kuun tukikohdista seuraavan vuosikymmenen aikana.

Toinen vaihtoehto on asteroidien kaivostoiminta, sillä joissakin asteroideissa on kirjaimellisesti vuoria kultaa, platinaa, palladiumia ja muita harvinaisia ja arvokkaita mineraaleja. Itse asiassa yksi asteroidit, Psyche, saattaa olla arvoltaan jopa 10 kvadriljoonaa dollaria nykyisillä mineraalihintojen tasoilla.

Helium‑3‑esiintymät kuussa voisivat olla myös erittäin arvokas resurssi.

Lähempänä kotia Starship ja vastaavat uudelleenkäytettävät raketit saattavat muodostua uudeksi menetelmäksi nopeaan “ilma‑matkustukseen”, kun ne saavuttavat hypersnellinlentonopeudet poistuttaessa ilmakehästä. 44 000 $ lippahintaa ajatellen ARK Invest arvioi, että tästä voisi syntyä 350 miljardia dollarin markkinapotentiaali, kun tarjotaan kolme 3‑tunnin lentoa verrattuna nykyisiin 14‑tunnin pitkän matkan matkustajalentoon.

Lähde: ARK Invest

Muita avaruustoimintoja, kuten avaruusturismia tai saastuttavien teollisuudenalojen siirtämistä avaruuteen, todennäköisesti kehittyy, jos avaruuteen pääsy tulee riittävän edulliseksi. Tämä kasvattaa alan mittakaavaa ja vähentää kustannuksia entisestään.

Lopuksi sotilaalliset sovellukset voivat olla toinen tulonlähde. Starshipin hypersnellinlähetykset kiinnostavat Pentagonia voimakkaasti. Ja sotilaalliseen käyttöön suunniteltu erillinen laajakaistaverkko, joka muistuttaa Starlinkiä, Starshield‑projekti, on myös keskustelussa.

Ja tietenkin on Elon Muskin elämänkeskuksenä oleva tavoite – kokonaan uuden planeetan, Marsin, kolonisoiminen. Lisätietoa siitä, miltä marsilainen talous näyttäisi, löydät artikkelista “The Future Martian Economy”.

Pelkkä hypersnellinlentojen ja satelliittiyhteyksien tulot voisivat 2030 mennessä tuottaa vastaavasti 130 miljardia dollaria ja 35 miljardia dollaria, ja kasvumahdollisuuksia on runsaasti. Kun lisätään muut potentiaaliset liiketoiminnat, avaruusmatkailu on vahva ehdokas 2020‑luvun loppua ja 2030‑luvun kasvun keskeiseksi veturiksi.

Uudelleenkäytettävien rakettien osakkeet

Valitettavasti suurimmalle osalle sijoittajista SpaceX on yksityinen yhtiö. Siksi vain akkreditoidut sijoittajat todennäköisesti pääsevät käsiksi SpaceX:n osakkeisiin.

Sama pätee Blue Originiin sekä kiinalaiseen LandSpaceen (joka äskettäin voitti SpaceX:n kehittäessään menestyksekkäästi metaanipohjaisen raketin).

Ja tämä saattaa olla pysyvää, sillä Elon Musk on sanonut, että hän ei haluaisi enää koskaan omistaa julkisesti noteerattua yhtiötä Teslan jälkeen.

“SpaceX:ssä emme koskaan ajattele neljännestä kvartaalista. Emme ajattele sitä,” hän sanoi. “Emme mieti osakekurssia. Julkisessa yhtiössä on valtava paine olla huonossa kvartaalissa. Tämä voi johtaa vähemmän tehokkaaseen toimintaan, jossa teet kaiken mahdollisen kvartaalin lopussa, ettet petä ihmisiä. Näin se vain menee.”

Jopa Starlinkin listautuminen pörssiin saattaa joutua odottamaan, kunnes yhtiöllä on “tavallista tylsempi” telekommunikaatioprofiili kuin nykyisellä kasvavalla startupilla.

Musk sanoi Ark Investin johtajalle Cathy Woodille:

“En usko, että listautuminen on järkevää ennen kuin teillä on äärimmäisen vakaa ja ennustettava tulovirta,” hän sanoi. “Jos kassavirrat ovat äärimmäisen vakaita ja ennustettavia, listautuminen on vähemmän ongelma.” Elon Musk

1. Rocket Lab

(RKLB )

Rocket Lab on yksi vakavimmista kilpailijoista uudelleenkäytettävien rakettien markkinoilla. Yhtiö on alun perin keskittynyt pieniin raketteihin, Electron‑laukaisujärjestelmään (320 kg hyötykuormaa), jota on asteittain muutettu osittain uudelleenkäytettäväksi raketiksi. Tähän mennessä Electron on toimittanut 177 satelliittia 44 laukaisussa.

Myöhemmin Rocket Lab aikoo kehittää keskikokoisen uudelleenkäytettävän raketin, Neutronin, joka on verrattavissa Falcon 9:ään (8 000 kg LEO‑kiertoradalle täysin uudelleenkäytettävässä tilassa, 1 500 kg Marsiin tai Venukseen). Neutronia ohjaa metaania polttava rakettimoottori (kuten Starship), mikä näyttää muodostuvan seuraavan sukupolven rakettien trendiksi.

Yhtiö on merkittävä täysin pystysuunnassa integroidun satelliittivalmistusprosessin ansiosta, mikä mahdollistaa kustannusten ja suunnittelunopeuden optimoinnin.

Tämä on johtanut useisiin sopimuksiin NASA:n ja Yhdysvaltain hallituksen kanssa, mukaan lukien 515 miljoonan dollarin sotilas‑satelliittisopimus ja 143 miljoonan dollarin siviilisopimus Globalstarille.

Rocket Lab on myös merkittävä aurinkopaneelien valmistaja satelliiteille, jonka se hankki vuonna 2022 SolAero Technologies -yrityksen kautta, ja yli 1 000 satelliittia käyttää näitä paneeleja, yhteensä 4 MW aurinkokennoja on valmistettu.

Lähde: Rocket Lab

Toistaiseksi sen laukaisujärjestelmä on riippuvainen ulkopuolisista toimittajista, mutta strateginen hankintasarja tulisi muuttamaan tämän, toistamalla laukaisujärjestelmässä sen pystysuoran integraation, jonka se on jo saavuttanut satelliittien suunnittelussa ja valmistuksessa.

Yhtiö tutkii myös mahdollisuutta LEO‑telekommunikaatiokonstellaatioon, joka tuottaisi toistuvia tuloja. Se osallistuu myös tutkimukseen avaruusvalmistuksen kanssa Varda Space Industries ja kiertoradan roskien tarkastuksen.

Vaikka SpaceX:llä on Elon Muskin liiketoimintataito kehittää teknologiaa alusta alkaen, Rocket Lab on käyttänyt R&D‑ ja yritysostojen yhdistelmää integroidakseen tarvittavan teknologian pystysuunnassa. Tämä on osoittautunut erittäin menestyksekkääksi satelliittivalmistuksessa, ja yhtiö pyrkii nyt toistamaan tämän strategian uudelleenkäytettävissä raketeissa.

Ottaen huomioon satelliittituotannon kassavirran ja Electron‑menestyksen, Rocket Lab on hyvä ehdokas kiihdyttämään SpaceX:n tasoa.

2. Virgin Galactic

(SPCE )

Richard Bransonin perustama yhtiö keskittyy avaruusturismiin.

Liput maksavat 250 000–450 000 $, ja niillä on pitkä odotuslista. Ensimmäiset asiakkaat vaikuttavat olevan innoissaan kokemuksestaan:

“Tiesin aina, että se olisi elämääni merkittävin kokemus. Tiesin sen. Ja ihmiset kertoivat minulle, että se olisi. Mutta kun se on… ja se on aivan toisen tasoinen kuin mitä odotit… se on hyvin vaikea selittää.”

“Tämä on ollut elämäni paras päivä, uskomattomin päivä. Et voi saada parempaa. Se ylitti villimmätkin unelmani.”

Virgin Galactic on työskennellyt parantaakseen yksikkökustannuksiaan, ja uusi laukaisujärjestelmä “Delta” pystyy kuljettamaan 6 matkustajaa 4:n sijaan, ja suorittamaan 8 lentoa/kuukausi yhden sijaan.

Nämä kaksi parannettua mittaria yhdessä nostavat yksikkötulosta 12‑kertaisesti, ja takaisinmaksuaika on alle 6 kuukautta jokaiselle Delta‑shuttle‑lennolle. Delta‑testilento on odotettavissa kesällä 2025.

Markkinat huolestuivat, kun ilmoitettiin, että Branson ei enää sijoita Virgin Galacticiin. Erityisesti 185 työntekijän irtisanomisen ja avaruuslentojen tauon jälkeen vuonna 2024, odotettaessa Delta‑shuttle‑saapumista ja kassavirran kulutuksen hidastamista.

Silti Virgin Galacticilla on ennustettu riittävä käteinen rahoitus vuoteen 2025 tai 2026 asti. Jos Delta‑lennijärjestelmän kehitys sujuu mutkattomasti (mikä on riskialtista avaruusteollisuudessa), yhtiö pystyy keskittymään käteisen uudelleen käynnistämiseen ja kasvattamaan kassavirtaa, sillä järjestelmä on kannattava yksikkötasolla. Tämä voisi tehdä yhtiöstä kassavirtapositiivisen vuoteen 2026 mennessä.

(On syytä huomata, että Virgin Galactic eroaa Virgin Orbitista. Virgin Orbit hakeutui konkurssiin huhtikuussa 2023, ja tarjosi pienille satelliiteille laukaisupalveluita, Rocket Lab osti yhtiön Long Beach -toimipisteen, valmistus- ja työkalut.

Virgin Orbitin äskettäinen konkurssi ja Richard Bransonin etäisyys Virgin Galacticista ovat heikentäneet yhtiön kuvaa sijoittajien silmissä, mikä johti osakekurssin romahdukseen vuonna 2023.

Samaan aikaan aiempien asiakkaiden tyytyväisyys, selkeä suunnitelma kannattavasta Delta‑shuttle‑suunnittelusta ja pitkä odotuslista potentiaalisia asiakkaita osoittavat, että yhtiö voi olla elinkelpoinen ilman lisärahoitusta. Paljon riippuu Delta‑shuttle‑kehityksen, -valmistuksen ja -toiminnan onnistumisesta ja sen toteutumisesta ennen vuoden 2025 loppua.

Jos näin on, paljon alempi arvostus luo sijoittajille mahdollisuuden hankkia yhtiön osakkeita alennuksella.

mm

Jonathan on entinen biokemian tutkija, joka on työskennellyt geneettisen analyysin ja kliinisten tutkimusten parissa. Hän on nyt osakkeiden analyytikko ja rahoituskirjailija, joka keskittyy innovaatioihin, markkinoiden sykleihin ja geopolitiikkaan julkaisussaan The Eurasian Century.