अंतरिक्ष
पुन: प्रयोज्य रॉकेट्स द्वारा लागत में भारी कमी से कई नए बाजारों का सृजन
पुन: प्रयोज्य रॉकेट्स की क्रांति
Putting anything into the Earth’s orbit has always been a high-tech and expensive endeavor. And this is even more true for reaching other celestial bodies like the Moon or Mars.
मुख्य कारण यह था कि हाल ही तक सभी रॉकेट एक बार उपयोग के बाद फेंक दिए जाते थे। कल्पना कीजिए अगर हवाई जहाज़ हर उड़ान के बाद नष्ट हो जाएँ तो एयर ट्रैवल की कीमत कितनी अधिक होगी। यह इतना महंगा हो जाएगा कि केवल सरकार ही इसे वहन कर सकेगी, चाहे वह अनुसंधान संस्थान हों, सैन्य या कोई विशेष व्यावसायिक उद्यम जो लागत को उचित ठहरा सके।
स्पेस शटल का प्रोटोटाइप पुन: प्रयोज्यता की दिशा में एक कदम माना जाता था। लेकिन व्यावहारिक रूप से, पुनर्निर्माण की लागत और समय इसे मूल रूप से फिर से बनाने के समान बना देता था।
और हाल तक, अंतरिक्ष तक पहुँच और उपग्रहों के लिए यही स्थिति थी। फिर एलोन मस्क की SpaceX ने वास्तव में पुन: प्रयोज्य रॉकेट लाए। फाल्कन 9 रॉकेट की पहली पुनर्निर्माण में कुछ समय लगा, लेकिन प्रक्रिया स्थापित होने और अधिक अनुभव के साथ, SpaceX ने क्रमशः अपने रॉकेट को स्पेस शटल के औसत पुनर्निर्माण समय से 10 गुना तेज़ तैयार कर लिया।
यह उल्लेखनीय है कि SpaceX की पुन: प्रयोज्यता रॉकेट बूस्टर के साथ है, जिसे पहले कभी पुन: उपयोग नहीं किया गया था, इसलिए स्पेस शटल से तुलना अभी भी SpaceX की उपलब्धियों के लिए अनुचित है।
स्रोत: Ark Invest
पुन: प्रयोज्य का अर्थ लागत में गिरावट
Making the rocket reusable completely changed the cost equation for reaching the orbit. The complex and expensive fuel tanks, injection systems, controls & rocket nuzzles can now amortize their manufacturing costs over dozens of commercial launches.
परिणामस्वरूप, लॉन्च लागत, जिसे $/kg में मापा जाता है, 10 गुना से अधिक (एक क्रम magnitude) घट गई है। और अगले कुछ वर्षों में समान पैमाने की एक और लागत कमी की उम्मीद है।
स्रोत: Ark Invest
SpaceX की अभूतपूर्व दक्षता का एक और कारण फाल्कन 9 के पुन: उपयोग के बीच का समय है। विमान के उदाहरण पर लौटते हुए, यदि पुन: उपयोग किया गया टिकट भी आधे साल में फिर से उड़ान भरने के लिए तैयार हो जाए तो वह बहुत महंगा होगा। सरल शब्दों में, समान यात्रा (और राजस्व) के लिए आपको बहुत अधिक विमान बनाने पड़ेंगे।
फाल्कन 9 रॉकेट को 2016 में पुन: उपयोग के लिए 200+ दिन लगते थे और 2023 में यह मात्र 50+ दिन में हो गया।
समग्र रूप से, फाल्कन 9 की पुन: प्रयोज्यता और उड़ान आवृत्ति की सफलता ने 2023 में कक्षा में भेजे गए 80% द्रव्यमान को SpaceX द्वारा उठाया गया बना दिया, जो Boeing + Lockheed + चीन + रूस + EU + जापान + भारत के संयुक्त 5:1 अनुपात से अधिक है।
LEO उपग्रह समूह का अवसर
Not all satellite orbits are created equals. Many satellites are located in geostationary orbits (GEO), which allow them to stay steadily above the same area of Earth. This is very useful for weather satellites, for example.
GEO is very far from Earth, 22,000 miles away. This provides one advantage: the satellites will fall back to Earth only in 1,000+ years.
स्रोत: Ark Invest
GEO, हालांकि, टेलीकॉम्युनिकेशन्स के लिए बहुत ख़राब विकल्प है। पृथ्वी और उपग्रह के बीच की विशाल दूरी के कारण विलंबता (latency) अनिवार्य रूप से बड़ी होगी। इसलिए यह एकतरफ़ा संकेतों (जैसे टीवी कार्यक्रम) के लिए ठीक है, लेकिन इस तरह 700 ms की विलंबता के साथ फोन या इंटरनेट सेवा प्राप्त करना असंभव है। GEO स्थान भी दुर्लभ और मूल्यवान होने के कारण समस्या और बढ़ती है।
तुलना में, लो-आर्थ ऑर्बिट (LEO) में छोटे और हल्के उपग्रहों का समूह केवल 300 km की ऊँचाई पर रहने के कारण 40 ms तक की बहुत कम विलंबता हासिल कर सकता है।
स्रोत: Ark Invest
SpaceX पहले से ही Starlink ब्रांड के तहत ऐसा समूह बना रहा है, जिसने दूरस्थ क्षेत्रों में इंटरनेट पहुंच को पूरी तरह बदल दिया है जहाँ भूमि-आधारित प्रदाता या तो खराब सेवा देते हैं या बिल्कुल नहीं।
फ़रवरी 2021 में लॉन्च होने के बाद से, Starlink ने ग्राहक संख्या में विस्फोटक वृद्धि देखी, दिसंबर 2023 तक 2.3 मिलियन उपयोगकर्ता थे।
स्रोत: Ark Invest
स्पेस‑आधारित इंटरनेट की आकर्षण बढ़ रही है क्योंकि एंटीना की लागत बड़े पैमाने पर उत्पादन से घट रही है। Starlink का एंटीना शुरुआती कई हजार डॉलर से घटकर अब केवल $599 हो गया है, और 2028 तक $450 का लक्ष्य है।
इस सेवा का बाजार विशाल है, क्योंकि 600 मिलियन लोग अभी भी ब्रॉडबैंड इंटरनेट से वंचित हैं और लाखों RV, मनोरंजन नौकाएँ, समुद्री जहाज़ और व्यावसायिक विमान संभावित ग्राहक हैं। और बेशक, पृथ्वी की अधिकांश जनसंख्या स्मार्टफ़ोन से सुसज्जित है।
Besides SpaceX’s Starlink, many other LEO Internet constellations are launching or in development, including:
- Jeff Bezos-backed Blue Origin’s Project Kuiper (3,236 satellites)
- OneWeb’s constellation (650 satellites after exiting bankruptcy in 2021)\
- Russian’s Efir (600 satellites by 2025, probably more for military application)
- China’s GW and G60 (respectively, 13,000 and 12,000 planned Internet satellites).
पुन: प्रयोज्य स्टारशिप
SpaceX being ahead in reusable rockets gave it a pole position in building its LEO telecom satellite constellation, with 12,000 satellites to be deployed at first (5,289 already up) and maybe as many as 42,000 in its final version.
हालांकि, LEO कक्षाओं की तेज़ क्षीणता (जिसका अर्थ है Starlink उपग्रहों की 5‑वर्षीय आयु) निरंतर लॉन्च की आवश्यकता बनाती है ताकि संख्या स्थिर रहे। और फाल्कन 9 इस काम के लिए थोड़ा छोटा है।
सौभाग्य से SpaceX के आगामी स्टारशिप की पेलोड क्षमता फाल्कन 9 से 5 गुना अधिक है। फिर भी, Starlink को बनाए रखने के लिए हर 3.5 दिन में एक स्टारशिप लॉन्च आवश्यक होगा। यह स्वयं SpaceX को स्टारशिप के लिए एक विशाल असेंबली लाइन बनाने में मदद करेगा, जिससे व्यक्तिगत रॉकेट की लागत और भी घटेगी।
स्रोत: Ark Invest
कक्षीय लॉन्च बाजार संरचना
Because of the advantage in volume that Starship will enjoy, the space launch market may end up dominated by a few actors with complex, massive rockets. Certainly, this seems to be the direction the market is already taking, with smaller launch providers struggling to reach commercial viability. Since 1996, most small launch providers have failed, got canceled, or are dormant. And the market might be crowded, with 101 providers either operational or in development.
स्रोत: Ark Invest
So, betting on the smaller actors might be risky for investors. At the same time, it can be the only option when the largest actors are either diversified defense companies (like Boeing) or privately listed, like SpaceX.
असीमित बाजार?
This does not change the fact that the orbital launch market is highly attractive. Unlimited economic growth is probably not achievable with just Earth’s limited resources.
लेकिन अंतरिक्ष बहुत बड़ा है। अंतरिक्ष तक सस्ता पहुँच नई उद्यमों के लिए कई अवसर खोलता है।
पहला अवसर चंद्रमा बेस का निर्माण है, जो संभवतः पश्चिम और रूस+चीन के बीच नई अंतरिक्ष दौड़ के संदर्भ में, प्रत्येक के अपने चंद्र बेस की योजनाओं के साथ अगले दशक में होगा।
एक और विकल्प उल्कापिंड खनन है, जहाँ कुछ उल्काओं में सोना, प्लेटिनम, पैलेडियम और अन्य दुर्लभ मूल्यवान खनिजों के पहाड़ होते हैं। वास्तव में, केवल एक उल्कापिंड, Psyche, वर्तमान खनिज कीमतों पर $10 quadrillion के बराबर मूल्य रख सकता है।
Helium‑3 जमा चंद्रमा पर भी एक बहुत मूल्यवान संसाधन हो सकता है।
घर के करीब, स्टारशिप और समान पुन: प्रयोज्य रॉकेट हाइपरसोनिक उड़ान गति प्राप्त करके तेज़ “हवाई” यात्रा का नया तरीका बन सकते हैं। 44,000 $ के टिकट को मानते हुए, ARK Invest का अनुमान है कि यह 3‑घंटे की उड़ानों के लिए $350 बिलियन का बाजार संभावित बना सकता है, जबकि वर्तमान में 14 घंटे की लंबी‑हवाई यात्राएँ होती हैं।
स्रोत: ARK Invest
अंतरिक्ष में अन्य गतिविधियाँ, जैसे अंतरिक्ष पर्यटन या प्रदूषक उद्योगों को अंतरिक्ष में ले जाना, भी सस्ती पहुँच के साथ विकसित होने की संभावना है। इससे उद्योग का पैमाना बढ़ेगा और लागत और घटेगी।
अंत में, सैन्य अनुप्रयोग एक और राजस्व चालक हो सकते हैं। स्टारशिप हाइपरसोनिक डिलीवरी पेंटागन की तीव्र रुचि का विषय हैं। और एक सैन्य‑केवल समान बैंडविड्थ नेटवर्क, Starlink के समान, Starshield परियोजना, भी चर्चा में है।
और निश्चित रूप से, एलोन मस्क का वास्तविक जीवन लक्ष्य—एक पूरी नई ग्रह, मंगल—का उपनिवेशीकरण है। आप हमारे लेख “The Future Martian Economy” में मार्टियन अर्थव्यवस्था के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।
केवल हाइपरसोनिक उड़ानें और उपग्रह कनेक्टिविटी राजस्व 2030 तक क्रमशः $130 B और $35 B उत्पन्न कर सकते हैं, और वृद्धि की काफी गुंजाइश है। अन्य संभावित व्यवसायों को जोड़ने से अंतरिक्ष यात्रा देर 2020‑के दशक और 2030‑के दशक के प्रमुख विकास चालकों में से एक बन जाएगी।
पुन: प्रयोज्य रॉकेट स्टॉक्स
Unfortunately for most investors, SpaceX is a privately-listed company. So only accredited investors are likely to be able to get their hands on SpaceX shares.
The same is true for Blue Origins, as well as Chinese LandSpace (which recently beat SpaceX in developing successfully a methane-powered rocket).
And this might be permanent, as Elon Musk said that he would like to never have a publicly-listed company again after Tesla.
“At SpaceX we never think about the quarter. We never think about it,” he said. “We don’t think about the stock price. There’s immense pressure on a public company to not have a bad quarter. This can result in a less efficient operation where you’re going to great lengths at the end of the quarter to not disappoint people. That’s just how it goes.”
Even the Starlink IPO might have to wait for the company to have more of a “boring telecom” profile than the current growing startup setup.
Musk said to Cathy Wood, head of Ark Invest:
“I don’t think it’s worth going public until you have an extremely stable and predictable revenue stream,” he said. “If your cash flows are extremely stable and predictable, at that point going public is less of an issue.” Elon Musk
1. Rocket Lab
(RKLB )
Rocket Lab is one of the most serious contenders in the reusable rocket market. The company has initially focused on small rockets, with the Electron launch system (320 kg of payload), which is progressively being turned into a partially reusable rocket. So far Electron has deployed 177 satellites in 44 launches.
Later on, Rocket Lab is looking at creating a medium-size reusable rocket, the Neutron, comparable to Flacon 9 (8,000 kg to LEO in fully reusable mode, 1,500 kg to Mars or Venus). The Neutron will be powered by a methane-burning rocket engine (like Starship), which seems to become the trend for the next generation of rockets.
The company is remarkable for its fully vertically integrated satellite manufacturing process, allowing it to optimize costs and design speed.
This resulted in multiple contracts with NASA & the US government, including a $515M military satellite contract. and a civilian $143m contract for Globalstar.
Rocket Lab is also a major manufacturer of solar panels for satellites after its 2022 acquisitions of SolAero Technologies, with 1000+ satellites powered by these panels, and 4MW solar cells manufactured in total.
स्रोत: Rocket Lab
For now, its launch system is reliant on outside suppliers, but a series of strategic acquisitions should change that, replicating in the launch system the vertical integration already achieved in satellite design and manufacturing.
The company is also looking at the possibility of a telecom LEO constellation to generate recurring revenues. It is also contributing to research for in-space manufacturing with Varda Space Industries and orbital debris inspection.
While SpaceX had Elon Musk’s business talent to develop its technology from scratch, Rocket Lab used a mix of R&D and acquisitions to vertically integrate the technology required. This has proven very successful in satellite manufacturing, and they are now looking to replicate this strategy for reusable rockets.
Considering the existing cash flow from satellite production & the Electron successes, Rocket Lab is a good candidate to catch up with SpaceX.
2. Virgin Galactic
(SPCE )
The company founded by Richard Branson is focused on space tourism.
The tickets are in the $250,000-450,000 range, with a long waiting list. The first customers seem to be ecstatic with their experience:
“I always knew it was going to be the most extraordinary experience of my life. I always knew that. And people kind of told me it was going to be. But then when it is… and it’s on another level to the experience you thought you were going to have… then it’s very difficult to explain.”
“This has been the best day of my life, the most sensational day of my life. And you can’t get any better than that. It exceeded my wildest dreams.”
Virgin Galactic has been working on improving its unit economics, with a new launch system, the “Delta”, able to carry 6 passengers instead of 4, and to perform 8 flights/month instead of just one.
Together, these 2 improved metrics should boost revenue per unit by 12x, with a payback time of less than 6 months for each Delta shuttle. The Delta flight test is expected in mid-2025.
स्रोत: Virgin Galactic
Markets were concerned when it was announced that Branson would not invest further into Virgin Galactic. Especially following the layoff of 185 employees and a pause of space flights in 2024, to wait for the arrival of the Delta shuttle and reduce cash burn speed.
Still, Virgin Galactic is forecasted to have enough cash to run until 2025 or 2026. So if the development of the Delta flight system goes smoothly (a risky proposition in the aerospace industry), the company should be able to focus on restarting and growing cash flow, with a system that is profitable on a unit basis. And bring the company to turn cash flow positive in 2026.
स्रोत: Virgin Galactic
(It should be noted that Virgin Galactic is different from Virgin Orbit. Virgin Orbit filed for bankruptcy in अप्रैल 2023, and provided launch services for small satellites, with Rocket Lab acquiring the company’s Long Beach facility, manufacturing, and tooling assets).
The recent bankruptcy of Virgin Orbit and distancing from Virgin Galactic by founder Richard Branson has damaged the company’s image with investors, resulting in a plummeting stock price in 2023.
At the same time, the previous customers’ satisfaction, a clear plan for a profitable design (Delta shuttles), and a long waiting list of potential clients show that the company might still be viable even without raising more funds. So a lot will rely on the success of developing, manufacturing, and operating the Delta shuttle and achieving it before the end of 2025.
If this is the case, the much lower valuation would create an opportunity for investors to grab company shares at a discount.
