Kan Longshot rymdkanon ge en kickstart till en orbital ekonomi?

Skära ner uppskjutningskostnader utan raketer?

Sedan den första konstgjorda satelliten, Sputnik, sköts upp 1957 har vi blivit vana vid att se raketer för att nå rymden. Men raketer är i grunden dyra, eftersom de måste förbränna mycket bränsle för att bära sin egen vikt (och bränslets vikt), samt ha reaktorer som kan uthärda de extrema förhållanden som bränsleförbränningen skapar.

På senare tid har uppskjutningskostnaderna för att nå omloppsbana minskat dramatiskt, tack vare SpaceX (SPCX ):s återanvändbara raketer. Och dessa kostnader kan fortsätta falla till 100‑200 USD/kg om en stor flotta av rymdskepp byggs och blir framgångsrik.

Källa: Ark Invest

Ändå är detta många storleksordningar dyrare än alla andra transportsätt. Så alla storskaliga projekt i rymden verkar dömda att förbli mycket dyra.

Så här långt kan de enda alternativa idéerna grupperas i två kategorier:

• Dyra megaprojekt som är beroende av oprövade teknologier som massdrivar eller rymdliftar. Detta är något vi utforskade ingående i “Space Infrastructure – Building Stairways To The Heavens”.
• In‑situ‑produktion, där resurser som bryts på månen eller asteroider används för att bygga rymdutrustning med rymdresurser, vilket eliminerar behovet av att lyfta dem från jorden.

Båda är tyvärr fortfarande ganska osannolika för tillfället, med sannolikt årtionden innan de blir verklighet.

Men kanske finns ett tredje sätt, med ett alternativ för att skicka enorma mängder material från jorden till omloppsbana och sedan tillverka dem i rymden. Detta är planen som avslöjats av Longshot Space, som utvecklar bokstavliga rymdkanoner.

Rymdkanoner

Ironiskt nog är massiva kanoner kanske den första metoden som föreställdes för att nå rymden, med den proto‑science‑fiction‑roman av Jules Verne “From the Earth to the Moon”. I den 1865‑roman (och dess uppföljare “Around The Moon”), använder protagonisterna en enorm kanon för att resa till månen, eftersom idéerna om raketteknik på den tiden i stort sett saknades.

Källa: Nation Air And Space Museum

Konceptet skulle utforskas mycket senare med High Altitude Research Project  (HARP) och Super High Altitude Research Project  (SHARP).

HARP

HARP‑projektet, finansierat av USA:s Army Research and Development Center, använde en överdimensionerad 120 fot lång (36 meter), 200‑tonns marin kanon för att försöka sätta satelliter i omloppsbana.

Det lyckades skjuta testprojektiler upp till 80 km, och sedan 180 km med Yuma‑Gun (ISS kretsar runt jorden på 408 km).

Källa: Astronix

Tyvärr avbröts programmet av kortvarig finansiering och politiska strider.

I en märklig vändning som i en spionfilm, skulle sinnet bakom HARP, den kanadensiska artilleriexperten Gerald Bull, senare arbeta med Project Babylon för Saddam Hussein, en liknande idé, fram till Bulls mord 1990.

SHARP

Denna US‑Armés design, i drift 1992, förlitade sig inte på explosiv drivkraft utan på metan och sedan vätgas komprimerad av en serie explosioner. Den använde totalt 425 fot kanonlängd (129 meter).

Källa: Astronix

Den förväntades vara det första steget före en “Jules Verne Launcher”. Men prislappen på 1 miljard USD för denna avfyrningsanordning ledde till att den inte producerades.

På liknande sätt försökte Quicklaunch, ett universitets‑spin‑off av SHARP‑projektet, bygga den med privata medel men stängde slutligen 2005.

Longshots rymdkanon

Longshot baserar också sin design på gaskompression, vilket gör den till den senaste i en lång rad försök att utveckla rymdkanoner.

I slutändan är Longshots design en iteration av den allra första hypersoniska prototypen, WW2‑eran V3, med flera gas‑injectorer installerade i följd. Det skulle dock visa sig svårt att sikta på olika mål med den, och den förstördes i en allierad bombning.

Källa: Longshot Space

De flera injektorerna innebar att de kunde tillverkas av billiga material som inte var designade för att tåla höga temperaturer eller tryck (till skillnad från raketmotorers munstycken).

Med Longshot‑teamets ord: “Rockets are good weapons but expensive, space guns are bad weapons but cheap”.

Källa: Longshot Space’s X account

Precis som HARP och SHARP planerar de att använda vätgas, eftersom gasens låga vikt möjliggör maximal hastighet.

Källa: Longshot Space

Men den här gången är målet ännu mer ambitiöst, med en ännu längre kanon som möjliggör högre hastighet och acceleration.

Genom att förlänga pipans längd till över 500 meter och lägga till fler boosters kommer Longshot kunna accelerera nyttolaster på upp till 100 KG till Mach 5+ med accelerationskrafter som din mobiltelefon kan klara av, och till priser som är betydligt lägre än nuvarande raketbaserade acceleratorer.

Problem med rymdkanoner

Även om rymdkanoner har testats flera gånger har de hittills varit kommersiellt misslyckade.

Så, är Longshots planer realistiska? Kanske, så länge de kan hantera det som dödade tidigare rymdkanonprojekt.

Accelerations

Det första att förstå är att rymdkanoner sannolikt aldrig kommer att användas för att transportera människor eller något som är avlägset ömtåligt, i motsats till Jules Vernes ursprungliga idé.

Det beror på att designen utsätter nyttolasten för accelerationskrafter på upp till 100 G, minst tre gånger mer än vad den mänskliga kroppen kan överleva.

Även satelliter skulle behöva härdas för att kunna överleva en sådan brutal acceleration.

Bana

Ett annat problem är att en rymdkanon av naturen inte kan placera föremål i en stabil omloppsbana. De kommer antingen att falla tillbaka till jorden eller fly från planetens gravitationsbrunn.

Därför måste alla nyttolaster utföra någon form av kurskorrigering för att nå en stabil omloppsbana.

Nyttolast

En annan begränsning i det tidigare projektet är att de i slutändan bara planerar att skjuta upp några kilo material i rymden. Detta var acceptabelt för satelliter på den tiden, men med den kommande 100‑200 tonnens Starship‑kapacitet har situationen förändrats.

Alltså behövs åtminstone tiotals eller hundratals kilo nyttolast för rymdkanoner, samt ett mycket regelbundet avfyrningsschema för att matcha vad SpaceX:s senaste raketer kan uppnå.

Systemkomplexitet

Sedan 1980‑ och 1990‑talen har stora framsteg gjorts inom grundläggande teknologier som kraft‑elektronik, databehandling, materialvetenskap, energiproduktion med mera.

Detta innebär att detaljerna i rymdkanon‑ingenjörskonsten idag kan göras billigare och/eller bättre än för 40 år sedan. Till exempel exakt datormodellering, solenergi för att producera vätgas, gas‑injektioner vid exakt rätt tidpunkt, elektroniska styrsystem som klarar 100 G, osv.

Marknadsberedskap

Tills nyligen bestod marknaden för omloppsbanelanser mest av regeringar, några telekom‑satelliter och några vetenskapliga uppdrag. Detta förändras snabbt med rymdturism, planerade baser på månen och kanske till och med kolonisering av Mars.

Detta förändrar fullständigt ekonomin för ett rymdkanon‑företag och kan öppna vägen för mycket mer finansiering tills tekniken är mogen, något som har dödat alla tidigare program.

Ett rymdbaserat ekonomiskt system skulle också öppna en stor total adresserbar marknad, något som saknades något på 1990‑talen.

Longshots rymdframsteg

Longshots tidslinje

På alla sätt matchar Longshot Space den kaxiga, garage‑byggda startup‑archetypen.

Startade med finansiering från vänner och familj 2020, var nästan konkursdrabbad Q3 2021 och hade byggt en prototyp som nådde Mach 1,8.

Då tilldelade USA:s luftstyrka dem ett direkt‑till‑fas 2‑SBIR på 750 000 USD. Detta skulle validera företagets teknik och hjälpa med ytterligare kapitalanskaffning. Pengar från Space Fund och Sam Altman (från OpenAI) ökade förseedrundans storlek till 1,5 miljon USD.

Med en ny prototyp i Oakland, Kalifornien, nådde de en hastighet på Mach 4,8.

Ytterligare finansiering från luftstyrkan och kapitalanskaffning, inklusive 5 miljoner USD i nya pengar för totalt 8 miljoner USD.

Detta kommer att användas för att bygga en massiv 500 meter lång kanon i Nevadas öken för att skjuta 100‑kilograms nyttolaster till Mach 5. Flytten till Nevada ökar testets säkerhet samt möjliggör användning av den instabila men kraftfullare vätgasen.

Målet är att fortsätta iterera härifrån, med “nästa steg är Mach 6, sedan Mach 15, sedan Mach 25”.

Konkurrensposition

På ett sätt är SpaceX:s framgång både en boom och en förbannelse för Longshot och alla andra rymdlansnings‑startups.

Å ena sidan bevisar det för investerare att detta kan vara en lönsam satsning, något som ansågs omöjligt redan 2012.

Å andra sidan innebär det mycket hård konkurrens, medan SpaceX bara behövde slå företag som Boeing som tidigare hade en bekväm ”kostnad‑plus‑kontrakt”. Tröskeln att nå är nu mycket högre och blir ständigt tuffare.

Alltså betyder konkurrensen med SpaceX att en raket som ger en uppskjutningskostnad på 1 000 USD/kg, eller till och med ett oöverträffat 500 USD/kg, kanske inte räcker.

Detta betyder också att differentiering är avgörande. Medan SpaceX kan skjuta människor med en komplex, ömtålig nyttolast, kan företag som Longshot Space eller Spinlaunch rikta in sig på något annat: skrymmande, enklare nyttolaster.

Och detta är faktiskt ett måste om vi vill expandera i rymden, som vi presenterade i “The Future Space-Based Economy”. Samma tiotusentals råmaterial kommer att behövas för att bygga de stora orbitala solpanelerna som kan driva hela jorden, som vi diskuterade i “Space-Based Energy Solutions For Endless Clean Energy”.

Tillämpningar

Tankning av raketer

Om vi antar att Longshot kan skicka nyttolaster till omloppsbana till en billig kostnad (<$100/kg), verkar en tillämpning mycket enkel: tankning av Starship. Så återigen kan SpaceX:s framsteg ge en skjuts åt deras konkurrens.

För närvarande bygger planen att landa en Starship på månen eller Mars på att skicka flera fler Starships för att tanka den som redan är i omloppsbana. Beroende på Starship‑s faktiska nyttolast betyder detta att mellan 15‑30 uppskjutningar totalt faktiskt skulle krävas för att föra en Starship till månen.

Detta beror på att varje Starship anländer till omloppsbana nästan tom, med liten bärförmåga kvar för extra bränsle. Med varje Starship‑uppskjutning beräknad till 5 miljon USD (och mer fakturerat till NASA) i bästa fall, innebär det att hela månlandningskostnaden sannolikt blir 100‑150 miljon USD eller mer enbart för tankning.

I stället kan ett system som Longshot skicka artilleriliknande containrar till omloppsbana. Dessa kan sedan fångas av ett dedikerat omloppsfartyg och transporteras tillbaka till den Starship som behöver tankning.

Det kan alltså bli så att tankning av månuppdrag blir det allra första praktiska användningsfallet för rymdkanoner, och de allra första kommersiella kontrakten för Longshot Space.

Råmaterial

I slutändan kan Longshots rymdkanoner användas för att skicka vilken typ av material som helst till omloppsbana, så länge det är robust nog att överleva 100 G‑accelerationen.

Teoretiskt kan detta inkludera elektronik, även konsument‑klass, men det skulle behöva testas i praktiken.

Det som säkert ingår är alla typer av råmaterial. Om vi antar en låg uppskjutningskostnad på omkring 10‑100 USD/kg, kan det bli praktiskt att skicka stora mängder stålplåtar, aluminium, polysilisium, grundläggande elektroniska komponenter och till och med vatten eller mat till omloppsbana, osv.

Till exempel har man studerat att rymdbaserad solenergi kan bli ekonomiskt meningsfull så snart uppskjutningskostnaden faller under 500 USD/kg.

Dessa bör sedan bearbetas av rymdbaserade automatiserade fabriker till användbara material, som exempelvis strålskydd (stål och vatten), solpaneler (polysilisium), orbitala speglar (aluminium) osv.

Detta skulle radikalt minska kostnaden för orbitala rymdstationer och rymdhabitat i allmänhet.

Mars‑cykler

Billigt massivt material i rymden kan också vara avgörande för att bygga en Aldrin‑konveyor / cykler, eller en Mars‑cykler som kan vara permanent i omloppsbana så att den regelbundet befinner sig i närheten av både jorden och Mars.

Källa: Ethan MacDonald

På så sätt skulle du kunna bygga en permanent rymdstation för människor att färdas till och från Mars. Den skulle ha tungt strålskydd och livsmedelsproduktion, samt mer bekväma och rymliga rum och sportanläggningar för att hålla folk i form trots avsaknad av gravitation.

Det skulle undvika att behöva accelerera och bromsa hela skyddet, livsuppehållet och matförsörjningen för varje Mars‑resa.

Mikrosatelliter

Idag finns en hel klass av mini‑ och mikrosatelliter som väger 10‑180 kg. Detta inkluderar CubeSats som nyligen använts för att skjuta en billig svärm av satelliter.

Källa: NASA

I slutändan kan internetbaserade satelliter som Starlink‑satelliterna (260 kg) kanske även inkluderas i modeller som kan skjutas bättre med rymdkanoner än med raketer.

Rymdvapen

Militarisering av rymden är ett mycket omdebatterat ämne, vilket skulle bryta mot flera internationella fördrag.

Det kan till och med hota mänskligheten med Kessler‑syndromet, situationen där så mycket rymdskrot finns i omloppsbana att vi blir låsta på jorden.

Trots detta har perspektivet att skjuta en ultrabillig nyttolast på tiotals eller kanske hundratals kilo potentiella militära tillämpningar. Detta kan inkludera anti‑satellitvapen, hypersoniska missiler, övervakningsverktyg osv.

Med de geopolitiska spänningarna med Ryssland, Iran och Kina som eskalerar är detta ingen trivial fråga.

Det är troligen en anledning till att Longshot Space fick finansiering från USA:s luftstyrka från början, särskilt eftersom USA officiellt skapade en militär Space Force under Trump‑presidentperioden.

Så även om rymdkanoner är dåliga vapen i traditionell artillerisyn, kan de fortfarande vara en avgörande militär teknologi som stormakter vill kontrollera.

Investera i rymdinfrastruktur

Rymden är en mycket etablerad industri som upplever en återfödelse och explosiv tillväxt tack vare återanvändbara raketer. Vi diskuterade hur detta skulle skapa hela möjligheter i vår artikel “Reusable Rockets To Create Multiple New Markets By Lowering Costs Drastically”.

Den nuvarande rymdmarknaden är 443 miljarder USD, rymdturism & hypersonisk flygning kan tillföra ytterligare 350 miljarder USD i intäkter, samt en prognos för satellit‑baserad internet värd 17 miljarder USD, samt militära tillämpningar och subventionerade månbaser, vetenskapliga projekt osv. Och detta även utan att räkna med mer spekulativa (men potentiellt mycket lönsamma) idéer som asteroidbrytning.

Du kan investera i rymdrelaterade företag via många mäklare, och du kan på denna webbplats hitta våra rekommendationer för de bästa mäklarna i USA, Kanada, Australien, Storbritannien, såväl som många andra länder.

Om du inte är intresserad av att välja specifika rymdrelaterade företag kan du också titta på ETF:er som ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) eller VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) för att kapitalisera på tillväxten i rymdsektorn som helhet.

Företag inom rymdinfrastruktur

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) är en av de mest seriösa konkurrenterna på marknaden för återanvändbara raketer. Företaget har initialt fokuserat på små raketer, med Electron‑uppskjutningssystemet (320 kg nyttolast), som successivt blir en delvis återanvänd raket. Hittills har Electron satt upp 177 satelliter i 44 uppskjutningar.

Senare planerar Rocket Lab att skapa en mellanstor återanvänd raket, Neutron, jämförbar med Falcon 9 (8 000 kg till LEO i fullt återanvänd läge, 1 500 kg till Mars eller Venus). Neutron kommer att drivas av en metan‑brinnande raketmotor (likt Starship), vilket verkar bli trenden för nästa generation av raketer.

Företaget är anmärkningsvärt för sin helt vertikalt integrerade satellit‑tillverkningsprocess, vilket möjliggör optimerade kostnader och snabb design. Detta har lett till flera kontrakt med NASA & den amerikanska regeringen, inklusive ett militärt satellitkontrakt på 515 miljon USD. och ett civilt kontrakt på 143 miljon USD för Globalstar.

Rocket Lab är också en stor tillverkare av solpaneler för satelliter efter sina förvärv av SolAero Technologies 2022, med över 1 000 satelliter drivna av dessa paneler, och totalt 4 MW solceller tillverkade.

Källa: Rocket Lab

För närvarande är deras uppskjutningssystem beroende av externa leverantörer, men en serie strategiska förvärv bör förändra detta, genom att replikera den vertikala integrationen i uppskjutningssystemet som redan uppnåtts i satellitdesign och -tillverkning.

Företaget ser också på möjligheten att skapa en telekom‑LEO‑konstellation för återkommande intäkter. Det bidrar också till forskning för in‑space‑tillverkning med Varda Space Industries och orbital skräpkontroll.

Medan SpaceX hade Elon Musks affärstalang för att utveckla sin teknik från grunden, använde Rocket Lab en blandning av F&U och förvärv för att vertikalt integrera den nödvändiga tekniken. Detta har visat sig mycket framgångsrikt i satellittillverkning, och de ser nu till att replikera denna strategi för återanvändbara raketer.

Med tanke på befintligt kassaflöde från satellitproduktion & Electron‑framgångarna är Rocket Lab en god kandidat att komma ikapp SpaceX, åtminstone tills massdrivar och annan infrastruktur byggs under några decennier.

2. Virgin Galactic

Företaget grundades av Richard Branson och fokuserar på rymdturism.

Biljetterna ligger i intervallet 250 000‑450 000 USD, med en lång väntelista. De första kunderna verkar vara extatiska över sin upplevelse:

“Jag visste alltid att det skulle bli den mest extraordinära upplevelsen i mitt liv. Jag visste det. Och folk sade åt mig att det skulle bli så… men när det är… och det är på en annan nivå än den upplevelse du trodde du skulle ha… så är det väldigt svårt att förklara.”

“Det här har varit den bästa dagen i mitt liv, den mest sensationella dagen i mitt liv. Och du kan inte få något bättre än så. Det överträffade mina vildaste drömmar.”

Virgin Galactic (SPCE ) har arbetat med att förbättra sin enhetsekonomi, med ett nytt uppskjutningssystem, “Delta”, som kan ta 6 passagerare istället för 4, och utföra 8 flygningar per månad istället för bara en.

Tillsammans bör dessa två förbättrade mått öka intäkterna per enhet med 12 ×, med en återbetalningstid på mindre än 6 månader för varje Delta‑shuttle. Delta‑flygtestet förväntas i mitten av 2025.

Källa: Virgin Galactic

Marknaderna var oroade när det meddelades att Branson inte skulle investera mer i Virgin Galactic. Speciellt efter att 185 anställda lagts ned och rymdflygningarna pausades 2024, för att vänta på att Delta‑shuttlen ska anlända och minska kassaförbrukningen.

Trots detta förutspås Virgin Galactic ha tillräckligt med kontanter för att drivas till 2025 eller 2026. Så om utvecklingen av Delta‑flygsystemet går smidigt (en riskfylld satsning i flygindustrin), bör företaget kunna fokusera på att återuppta och öka kassaflödet, med ett system som är lönsamt per enhet. Och föra företaget till positivt kassaflöde 2026.

Källa: Virgin Galactic

(Det bör noteras att Virgin Galactic är annorlunda än Virgin Orbit. Virgin Orbit ansökte om konkurs i april 2023, och levererade lanseringstjänster för små satelliter, med Rocket Lab som förvärvade företagets anläggning i Long Beach, tillverkning och verktygsresurser).

Den senaste konkursen för Virgin Orbit och distanseringen från Virgin Galactic av grundaren Richard Branson har skadat företagets image bland investerare, vilket lett till ett kraftigt fall i aktiekursen 2023 och 2024.

Varning: aktien i sig bör hanteras med stor försiktighet.

Samtidigt visar tidigare kundnöjdhet, en tydlig plan för en lönsam design (Delta‑shuttles) och en lång väntelista av potentiella kunder att företaget fortfarande kan vara livskraftigt även utan ytterligare kapital.

Så länge de kan flyga Delta‑klassens shuttle i god tid. Hittills är fabriken för att bygga Delta färdig, och byggandet bör starta Q1 2025.

Många faktorer beror på framgången med att utveckla, tillverka och driva Delta‑shuttlen och att nå detta innan slutet av 2025.

Om så är fallet skulle den mycket lägre värderingen skapa en möjlighet för investerare att köpa företagsaktier till rabatt.