पुन: प्रयोज्य रॉकेट्स द्वारा लागत में भारी कमी से कई नए बाजारों का सृजन

पुन: प्रयोज्य रॉकेट्स की क्रांति

पृथ्वी की कक्षा में कोई वस्तु पहुँचाना हमेशा जटिल और महँगा रहा है। चंद्रमा या मंगल जैसे अन्य पिंडों तक पहुँचने के लिए और अधिक ऊर्जा तथा संसाधन चाहिए।

ऐतिहासिक रूप से अधिकांश प्रक्षेपण प्रणालियों के मुख्य रॉकेट चरण एक बार उपयोग के बाद त्याग दिए जाते थे। यदि हर उड़ान के बाद विमान भी नष्ट करना पड़े, तो हवाई यात्रा बहुत महँगी होगी। इसी तरह अंतरिक्ष तक पहुँच की लागत ने सरकारी और चुनिंदा व्यावसायिक अभियानों तक उपयोग सीमित रखा।

स्पेस शटल केवल प्रोटोटाइप नहीं, एक परिचालन आंशिक रूप से पुनःप्रयोग योग्य प्रणाली थी। उसके ऑर्बिटर और ठोस रॉकेट बूस्टर दोबारा इस्तेमाल किए जाते थे, लेकिन जाँच, मरम्मत और उड़ानों के बीच तैयारी में काफी समय और खर्च लगता था।

SpaceX(SPCX ) ने Falcon 9 के पहले चरण को उतारकर फिर उड़ाने की प्रक्रिया को व्यावसायिक स्तर पर विकसित किया। अनुभव और नियमित संचालन से तैयारी का समय घटा। शटल और Falcon 9 की अलग-अलग संरचना के कारण उनका समय या लागत सीधे एक ही आधार पर तुलना करना कठिन है।

SpaceX की उपलब्धि नियंत्रित लैंडिंग और तरल-ईंधन वाले कक्षीय रॉकेट के पहले चरण की नियमित पुनःउड़ान है। यह कहना गलत होगा कि उससे पहले किसी भी बूस्टर का पुनःप्रयोग नहीं हुआ था: शटल के ठोस बूस्टर पहले से पुनःप्रयोग किए जाते थे।

स्रोत: Ark Invest

पुन: प्रयोज्य का अर्थ लागत में गिरावट

पुनःप्रयोग से इंजन, टैंक और नियंत्रण प्रणालियों जैसे महँगे हिस्सों की निर्माण लागत कई उड़ानों में बाँटी जा सकती है। हालांकि Falcon 9 पूरा पुनःप्रयोग योग्य नहीं है; ऊपरी चरण अभी भी त्यागा जाता है। निरीक्षण, मरम्मत और संचालन का खर्च भी बना रहता है।

लेख में प्रति किलोग्राम प्रक्षेपण लागत में दस गुने से अधिक गिरावट का अनुमान दिया गया है। ऐसा परिणाम तुलना के आधार, कक्षा, पेलोड और कीमत बनाम वास्तविक लागत पर निर्भर करता है। आगे इसी अनुपात में गिरावट एक पूर्वानुमान है, सुनिश्चित परिणाम नहीं।

स्रोत: Ark Invest

पुनःप्रयोग के साथ उड़ानों के बीच का समय भी महत्वपूर्ण है। कोई विमान छह महीने बाद फिर उड़ सके तो समान यात्राएँ करने के लिए अधिक विमान चाहिए होंगे। यही सिद्धांत रॉकेट बेड़े की उपयोग दर पर भी लागू होता है।

लेख में उद्धृत ARK आँकड़ों के अनुसार Falcon 9 बूस्टर की उड़ानों के बीच का समय शुरुआती 200 से अधिक दिनों से घटकर 2023 में लगभग 50 से अधिक दिनों तक आया। ये संदर्भित अवधि के आँकड़े हैं, हर बूस्टर की निश्चित समय-सीमा नहीं।

स्रोत: Ark Invest

ARK के अनुसार SpaceX ने 2023 में कक्षा में भेजे गए कुल द्रव्यमान का लगभग 80% पहुँचाया। इसका अर्थ अन्य प्रदाताओं के संयुक्त 20% से लगभग 4:1 अनुपात है; 80% को ठीक 5:1 कहना गणितीय रूप से सही नहीं।

स्रोत: Ark Invest

LEO उपग्रह समूह का अवसर

उपग्रहों की सभी कक्षाएँ समान नहीं होतीं। भूस्थिर कक्षा (GEO) में उपग्रह पृथ्वी की सतह के एक क्षेत्र के ऊपर स्थिर दिखाई देता है, जो मौसम अवलोकन और संचार जैसे कामों में उपयोगी है।

यह कक्षा भूमध्य रेखा से लगभग 35,786 किमी, यानी करीब 22,000 मील ऊपर है। वहाँ वायुमंडलीय घर्षण बहुत कम होता है, इसलिए निष्क्रिय उपग्रह लंबे समय तक बने रह सकते हैं; ठीक 1,000 वर्ष बाद पृथ्वी पर गिरने की कोई सामान्य समय-सीमा नहीं है।

स्रोत: Ark Invest

GEO की बड़ी दूरी से संकेतों में अधिक विलंब होता है। टीवी प्रसारण जैसे उपयोगों में यह स्वीकार्य हो सकता है और GEO इंटरनेट व फोन सेवाएँ भी मौजूद हैं, लेकिन लगभग 700 मिलीसेकंड तक का आवागमन विलंब कुछ संवादात्मक उपयोगों को कठिन बनाता है। इसलिए ऐसी सेवाओं को असंभव कहना गलत है। कक्षीय स्थान और आवृत्तियों का समन्वय भी आवश्यक है।

निम्न पृथ्वी कक्षा (LEO) के उपग्रह सामान्यतः कुछ सौ से लगभग 2,000 किमी की ऊँचाई पर होते हैं। कम दूरी से विलंब घट सकता है; लगभग 40 मिलीसेकंड जैसे परिणाम नेटवर्क मार्ग और संचालन की शर्तों पर निर्भर करते हैं। सभी LEO उपग्रह 300 किमी पर नहीं होते।

स्रोत: Ark Invest

SpaceX का Starlink ऐसा ही उपग्रह समूह है। यह उन दूरस्थ क्षेत्रों में उपयोगी हो सकता है जहाँ स्थलीय ब्रॉडबैंड सीमित है। प्रदर्शन स्थान, क्षमता और उपकरण पर निर्भर करता है।

Starlink ने 2020 में सार्वजनिक बीटा सेवा शुरू की। लेख के अनुसार दिसंबर 2023 तक उसके लगभग 23 लाख ग्राहक थे। फरवरी 2021 को पहली बार सेवा शुरू होने की सार्वभौमिक तिथि मानना उचित नहीं।

स्रोत: Ark Invest

बड़े पैमाने पर निर्माण से उपभोक्ता टर्मिनल की लागत घट सकती है। लेख में 599 डॉलर की कीमत और 2028 तक 450 डॉलर का अनुमान दिया गया है। निर्माण लागत, खुदरा कीमत और प्रचारात्मक कीमत अलग हो सकती हैं और देश के अनुसार बदलती हैं।

बिना पर्याप्त ब्रॉडबैंड वाले समुदाय, मनोरंजन वाहन, नौकाएँ, जहाज और विमान संभावित ग्राहक हैं। लेख में 60 करोड़ लोगों का अनुमान दिया गया है, जिसकी परिभाषा और अवधि महत्वपूर्ण हैं। सामान्य स्मार्टफोन की मौजूदगी अपने आप हर उपग्रह सेवा से सीधा संपर्क संभव नहीं बनाती।

Starlink के अलावा अन्य LEO इंटरनेट समूह भी परिचालन में या विकास के चरण में थे:

• Amazon की Project Kuiper परियोजना: 3,236 उपग्रहों की योजना। यह Blue Origin की परियोजना नहीं है; Blue Origin उसके प्रक्षेपण प्रदाताओं में से एक है।
• OneWeb का समूह — लेख में लगभग 650 उपग्रहों का उल्लेख है। कंपनी 2020 में दिवालियापन प्रक्रिया से बाहर आई थी।
• रूस की Efir अवधारणा — 2025 तक 600 उपग्रहों का स्रोत में दिया लक्ष्य पूरा हो चुका तथ्य नहीं है; रक्षा उपयोग की अटकल भी अलग है।
• चीन की GW और G60 योजनाएँ — क्रमशः लगभग 13,000 और 12,000 प्रस्तावित इंटरनेट उपग्रह। ये योजनागत संख्याएँ हैं।

पुन: प्रयोज्य स्टारशिप

पुनःप्रयोग योग्य प्रक्षेपणों में बढ़त ने SpaceX को Starlink तैनाती में मदद की। लेख में प्रारंभिक 12,000 और संभावित विस्तारित 42,000 उपग्रहों की योजना तथा संदर्भित समय पर 5,289 तैनात उपग्रह दिए गए हैं। ये ऐतिहासिक आँकड़े और प्रस्ताव हैं, वर्तमान संख्या नहीं।

LEO उपग्रहों का सीमित डिजाइन जीवन और ऊँचाई-निर्भर कक्षीय क्षय प्रतिस्थापन प्रक्षेपणों की माँग पैदा करते हैं। Starlink के लिए लगभग पाँच वर्ष का डिजाइन जीवन बताया जाता है; हर उपग्रह ठीक पाँच वर्ष में स्वयं नहीं गिरता।

विकासाधीन Starship का लक्ष्य Falcon 9 से काफी अधिक पेलोड क्षमता है। लेख में पाँच गुना क्षमता और हर 3.5 दिन में एक उड़ान का परिदृश्य दिया गया है। ये तैनाती और प्रतिस्थापन संबंधी मान्यताओं पर आधारित अनुमान हैं, सिद्ध परिचालन क्षमता या अनिवार्य समय-सारणी नहीं। अधिक उत्पादन से लागत घट सकती है, लेकिन विकास और विश्वसनीयता की चुनौतियाँ बनी रहती हैं।

स्रोत: Ark Invest

कक्षीय लॉन्च बाजार संरचना

बड़े पेलोड और ऊँची उड़ान दर से कुछ बड़े प्रदाताओं को लाभ हो सकता है। छोटे प्रक्षेपण प्रदाताओं के लिए व्यावसायिक व्यवहार्यता कठिन रही है, लेकिन विशिष्ट कक्षाओं और समर्पित उड़ानों के लिए अवसर भी हैं। लेख में परिचालन या विकासाधीन 101 प्रदाताओं का ऐतिहासिक अनुमान दिया गया है; उनकी स्थिति समय के साथ बदलती है।

स्रोत: Ark Invest

छोटी कंपनियों में निवेश जोखिमपूर्ण हो सकता है। बड़े प्रदाताओं में कुछ विविधीकृत रक्षा समूह हैं और SpaceX जैसी कंपनियाँ निजी हैं, इसलिए निवेश के विकल्प सीमित हो सकते हैं। निजी कंपनी को “निजी रूप से सूचीबद्ध” कहना उचित नहीं।

नए बाज़ारों की संभावनाएँ

कम लागत वाले प्रक्षेपण नए व्यावसायिक उपयोगों को संभव बना सकते हैं। हालांकि इससे असीम आर्थिक वृद्धि या किसी परियोजना की लाभप्रदता सुनिश्चित नहीं होती।

अंतरिक्ष का विशाल विस्तार संभावनाएँ देता है, लेकिन प्रत्येक उद्यम को तकनीकी, वित्तीय और कानूनी बाधाएँ पार करनी होंगी।

पहला अवसर चंद्रमा बेस विकसित करने की संभावना है। यह पश्चिम और रूस+चीन के बीच नई अंतरिक्ष दौड़ के संदर्भ में, प्रत्येक के अपने चंद्र बेस की योजनाओं के साथ आगे बढ़ सकता है, लेकिन अगले दशक में निश्चित रूप से पूरा हो जाएगा, ऐसा नहीं कहा जा सकता।

एक और विकल्प क्षुद्रग्रह खनन है। कुछ क्षुद्रग्रहों में धातुएँ हो सकती हैं, लेकिन उनकी मात्रा, आर्थिक रूप से निकालने की व्यवहार्यता और परिवहन लागत अभी बड़े प्रश्न हैं। Psyche के लिए प्रचलित 10 क्वाड्रिलियन डॉलर का मूल्य केवल काल्पनिक अनुमान है, सत्यापित भंडार या बेच सकने योग्य संपत्ति का आकलन नहीं।

हीलियम-3 के संभावित भंडार चंद्रमा पर भी शोध का विषय हैं। अभी उनका व्यावसायिक निष्कर्षण या उपयोग सिद्ध नहीं है।

पृथ्वी पर लंबी दूरी की रॉकेट यात्रा भी एक प्रस्तावित उपयोग है। 44,000 डॉलर के टिकट की मान्यता पर ARK ने तीन घंटे की यात्रा के लिए 350 अरब डॉलर के संभावित बाज़ार का अनुमान दिया। यह सुरक्षा, ध्वनि, बुनियादी ढाँचे, नियमन और माँग की चुनौतियों से जुड़ा परिदृश्य है, मौजूदा नियमित यात्री सेवा नहीं।

स्रोत: ARK Invest

अंतरिक्ष में अन्य गतिविधियाँ, जैसे अंतरिक्ष पर्यटन या प्रदूषक उद्योगों को अंतरिक्ष में ले जाना जैसी गतिविधियों की संभावना पर भी चर्चा होती है। कम प्रक्षेपण लागत मदद कर सकती है, लेकिन अंतरिक्ष में उद्योग लगाने से कुल पर्यावरणीय प्रभाव अपने आप कम नहीं होता।

अंत में, सैन्य अनुप्रयोग भी संभावित माँग का स्रोत हैं। तेज अंतरमहाद्वीपीय माल ढुलाई के प्रस्ताव पेंटागन की तीव्र रुचि का विषय हैं। Starlink से संबंधित सरकारी सेवाओं के लिए Starshield परियोजना भी विकसित की जा रही है; इसे केवल एक अलग समान-बैंडविड्थ सैन्य नेटवर्क मानना सरलकरण होगा।

एलोन मस्क का दीर्घकालिक लक्ष्य मंगल पर स्थायी मानव उपस्थिति स्थापित करना है। संबंधित आर्थिक विचारों पर हमारा लेख “मंगल की भावी अर्थव्यवस्था” पढ़ा जा सकता है।

लेख में 2030 तक हाइपरसोनिक यात्रा और उपग्रह संपर्क से क्रमशः 130 अरब और 35 अरब डॉलर राजस्व के परिदृश्य दिए गए हैं। ये पूर्वानुमान हैं; विकास, अनुमति और ग्राहक माँग पूरी होने की गारंटी नहीं।

पुनःप्रयोग योग्य रॉकेटों से जुड़ी कंपनियाँ

अधिकांश निवेशकों के लिए SpaceX में निवेश सीमित है क्योंकि यह निजी कंपनी है। कुछ मान्यता-प्राप्त निवेशक निजी बाज़ारों के माध्यम से शेयरों तक पहुँच सकते हैं, लेकिन उपलब्धता, तरलता और शर्तें अलग होती हैं।

यही निजी स्वामित्व का संदर्भ Blue Origin और चीन की LandSpace पर भी लागू था। LandSpace ने मीथेन-ईंधन वाले रॉकेट को कक्षा तक पहुँचाने की उपलब्धि पहले हासिल की। इसका अर्थ यह नहीं कि उसने पूर्ण पुनःप्रयोग योग्य Starship जैसी सभी क्षमताएँ पहले हासिल कर लीं।

मस्क ने सार्वजनिक कंपनियों पर तिमाही परिणामों के दबाव की आलोचना की है। इससे भविष्य में कोई भी संबंधित कंपनी कभी सूचीबद्ध नहीं होगी, यह निश्चित नहीं होता।

“SpaceX में हम तिमाही के बारे में नहीं सोचते। हम शेयर की कीमत के बारे में नहीं सोचते। सार्वजनिक कंपनी पर खराब तिमाही से बचने का बहुत दबाव होता है। इससे संचालन कम कुशल हो सकता है, क्योंकि तिमाही के अंत में लोगों को निराश न करने के लिए बहुत प्रयास करना पड़ता है।”

Starlink की संभावित सार्वजनिक पेशकश के लिए भी स्थिर और अनुमानित राजस्व को एक शर्त बताया गया है; इसकी निश्चित तारीख नहीं दी गई थी।

मस्क ने ARK Invest की प्रमुख कैथी वुड से कहा:

“जब तक राजस्व का प्रवाह बहुत स्थिर और अनुमानित न हो, मुझे नहीं लगता कि सार्वजनिक होना उचित है। जब नकदी प्रवाह इतना स्थिर और अनुमानित हो, तब सूचीबद्ध होने में कम समस्या होती है।” — एलोन मस्क

1. Rocket Lab

Rocket Lab(RKLB ) पुनःप्रयोग योग्य प्रक्षेपण प्रणालियों के विकास में एक प्रतिस्पर्धी है। उसका Electron छोटे पेलोड, लगभग 320 किग्रा तक, के लिए बनाया गया है और कंपनी पहले चरण की आंशिक पुनःप्रयोग क्षमता विकसित कर रही थी। लेख में 44 प्रक्षेपणों से 177 उपग्रह तैनात करने के ऐतिहासिक आँकड़े दिए गए हैं।

कंपनी मध्यम आकार के Neutron रॉकेट पर भी काम कर रही है, जिसका पहला चरण पुनःप्रयोग योग्य बनाने का लक्ष्य है। लेख में 8,000 किग्रा LEO पेलोड का पुराना डिजाइन आँकड़ा दिया गया था; नवंबर 2024 की कंपनी घोषणा में 13,000 किग्रा LEO क्षमता बताई गई। Neutron पूरे रॉकेट की पुनःप्रयोग क्षमता का दावा नहीं है। इसका Archimedes इंजन मीथेन और ऑक्सीजन उपयोग करता है।

Rocket Lab उपग्रह निर्माण और घटकों में भी काम करती है। ऊर्ध्वाधर एकीकरण लागत और डिजाइन पर नियंत्रण बढ़ा सकता है, हालांकि यह जोखिम समाप्त नहीं करता।

कंपनी को सरकारी और व्यावसायिक अनुबंध मिले, जिनमें 51.5 करोड़ डॉलर का रक्षा उपग्रह अनुबंध और Globalstar का 14.3 करोड़ डॉलर का व्यावसायिक अनुबंध शामिल हैं। Globalstar को NASA का सरकारी नागरिक कार्यक्रम नहीं समझना चाहिए।

कंपनी 2022 में SolAero Technologies के अधिग्रहण के बाद उपग्रहों के लिए सौर ऊर्जा घटकों की भी प्रमुख आपूर्तिकर्ता बनी। लेख में 1,000 से अधिक उपग्रहों और कुल 4 मेगावाट निर्मित सौर सेल क्षमता के ऐतिहासिक आँकड़े हैं।

स्रोत: Rocket Lab

लॉन्च प्रणाली के कुछ हिस्सों में बाहरी आपूर्तिकर्ताओं की भूमिका बनी रहती है। रणनीतिक अधिग्रहणों का उद्देश्य कुछ तकनीकों को भीतर लाकर उपग्रह निर्माण जैसा अधिक एकीकृत मॉडल विकसित करना है।

कंपनी आवर्ती राजस्व वाले अंतरिक्ष व्यवसायों की संभावनाएँ भी देखती है। उसने Varda Space Industries के साथ अंतरिक्ष में निर्माण संबंधी अभियानों और कक्षीय मलबे के निरीक्षण में योगदान दिया है।

Rocket Lab ने अनुसंधान तथा अधिग्रहण दोनों से क्षमताएँ बढ़ाईं। उपग्रह और घटक व्यवसाय का अनुभव रॉकेट विकास में उपयोगी हो सकता है, लेकिन सफलता सुनिश्चित नहीं करता।

Electron की उड़ानें और अंतरिक्ष प्रणालियों का राजस्व कंपनी को आधार देते हैं। राजस्व को सकारात्मक मुक्त नकदी प्रवाह मानना या SpaceX के बराबर पहुँचने की गारंटी समझना उचित नहीं।

2. Virgin Galactic

रिचर्ड ब्रैनसन द्वारा स्थापित Virgin Galactic उपकक्षीय अंतरिक्ष पर्यटन और अनुसंधान उड़ानों पर केंद्रित है। यह उपग्रहों को कक्षा में पहुँचाने वाली सेवा नहीं है।

लेख में टिकटों की ऐतिहासिक कीमत 2.5 लाख से 4.5 लाख डॉलर और प्रतीक्षा सूची का उल्लेख है। कुछ ग्राहकों ने अनुभव की प्रशंसा की:

“मुझे हमेशा पता था कि यह मेरे जीवन का सबसे असाधारण अनुभव होगा। लेकिन जब वास्तविक अनुभव उम्मीद से भी बढ़कर हो, तो उसे शब्दों में बताना बहुत कठिन होता है।”

“यह मेरे जीवन का सबसे अच्छा और सबसे रोमांचक दिन रहा। इसने मेरी सबसे बड़ी कल्पनाओं को भी पार कर दिया।”

Virgin Galactic(SPCE ) छह यात्रियों वाले नए Delta अंतरिक्षयान विकसित कर रही थी, जबकि पुराने विन्यास में चार यात्री होते थे। प्रति माह आठ उड़ानों का लक्ष्य भी बताया गया; यह सिद्ध परिचालन दर नहीं थी।

छह यात्रियों और आठ मासिक उड़ानों की मान्यताएँ चार यात्रियों तथा एक मासिक उड़ान के मुकाबले प्रति यान राजस्व क्षमता बारह गुना कर सकती हैं, यदि टिकट कीमत और उपयोग दर समान हों। छह महीने से कम लागत-वसूली और 2025 के मध्य परीक्षण जैसे स्रोत के अनुमान गारंटी नहीं हैं; संचालन, पूँजीगत खर्च और समय-सारणी बदल सकते हैं।

स्रोत: Virgin Galactic

निवेशकों में चिंता बढ़ी जब ब्रैनसन ने आगे अपना पैसा निवेश न करने की बात कही। कंपनी ने 185 कर्मचारियों की कटौती की और 2024 में Delta के विकास पर ध्यान देते हुए उड़ानें रोकीं, ताकि नकदी खर्च घटाया जा सके।

लेख में 2025 या 2026 तक नकदी उपलब्ध रहने और 2026 में सकारात्मक नकदी प्रवाह के अनुमान दिए गए हैं। ये खर्च, वित्तपोषण और Delta के समय पर सफल विकास पर निर्भर भविष्यवाणियाँ थीं, वित्तीय सुरक्षा या लाभ का आश्वासन नहीं।

स्रोत: Virgin Galactic

(Virgin Galactic और Virgin Orbit अलग कंपनियाँ थीं। Virgin Orbit ने अप्रैल 2023 में दिवालियापन के लिए आवेदन किया था और छोटे उपग्रहों के प्रक्षेपण की सेवा देती थी। Rocket Lab ने उसकी Long Beach सुविधा और कुछ निर्माण उपकरण खरीदे।)

Virgin Orbit के दिवालियापन और ब्रैनसन के आगे निवेश से दूरी बनाने ने Virgin Galactic के प्रति निवेशकों की धारणा को प्रभावित किया। कंपनी के शेयरों में 2023 में बड़ी गिरावट आई, लेकिन दोनों कंपनियों की वित्तीय स्थिति को एक नहीं समझना चाहिए।

ग्राहकों की संतुष्टि और प्रतीक्षा सूची संभावित माँग दिखाती हैं। फिर भी Delta का विकास, निर्माण और संचालन समय पर पूरा करना तथा पर्याप्त वित्तपोषण जुटाना आवश्यक था। केवल योजना के आधार पर अतिरिक्त पूँजी की जरूरत समाप्त मानना उचित नहीं।

कम शेयर कीमत अपने आप निवेश का सस्ता या अच्छा अवसर नहीं बनाती। मूल्यांकन के साथ तकनीकी, वित्तीय और परिचालन जोखिमों का आकलन जरूरी है।