Rymden
Återanvändbara raketer och hypersonisk resa: Den nästa eran av rymdinnovation
Den återanvändbara revolutionen
Sedan de första satelliterna sattes i omloppsbana med Sputnik 1957, till månlandningen 1969, den första rymdstationen 1971 och den första rymdturisten 2001, har all tillgång till rymden skett med engångsraketer.
Källa: Daily Sabah
Det fanns goda tekniska skäl för engångsraketer, från den stress som material utsätts för när de når omloppsbana till svårigheterna att undvika skador från den extrema värmen vid återinträde och riskerna som är förknippade med landning. Ändå är detta ganska galet ur ett ekonomiskt perspektiv.
Föreställ dig att varje gång ett passagerar- eller fraktflygplan lyfter från Paris till New York, skulle hela planet brytas ner för skrot. Detta skulle göra luftresor oöverkomligt dyra, begränsade till de mest sällsynta omständigheterna. Och det var så rymdflygning fastnade, endast användbar för mycket värdefulla kommersiella och militära satelliter, dyra vetenskapliga program och projekt som bara rättfärdigades av nationell stolthet.
Allt detta har förändrats med Elon Musks SpaceX, som lyckades med det som ansågs omöjligt: pålitliga återanvändbara raketer.
Genom att bara behöva renovera små delar av raketen amortiseras kostnaden för den orbitala raketuppskjutaren över dussintals uppskjutningar, vilket gör de totala kostnaderna lägre än någonsin.
Källa: ARK Research
Detta har också öppnat vägen för många andra företag att replikera SpaceX:s framgång, var och en med sin egen justering av SpaceX:s formel. Det har också återuppväckt ett nytt rymdrace mellan stormakterna, med China och Russia som går samman mot USA och dess innovativa företag.
Och i slutändan bör det öppna vägen för mänskligheten att en sann rymdbaserad global ekonomi, med löften om månbaser, marskolonisering och obegränsad orbital solenergi.
Hur återanvändbara raketer fungerar
Anledningen till att göra en raket återanvändbar är självklar. Att återanvända den flera gånger gör de totala kostnaderna för raketen mycket lägre per uppskjutning och per kilo till omloppsbana. Alla andra faktorer som gör raketen billigare eller enklare att bygga är naturligtvis lika välkomna.
Hur man gör det är en knepigare fråga, en som länge ansågs omöjlig att besvara med dagens teknik. Medan andra företag kan bidra med sina egna metoder har SpaceX:s metod verkligen banat vägen för hur det kan göras, genom att förlita sig på några nyckelidéer som gjorde återanvändbara raketer till en verklighet.
Vertikal integration
Det första viktiga beslutet SpaceX tog var att i princip inte förlita sig på någon för sin raketdesign. Så istället för den vanliga metoden att samla teknik från olika företag som var specialiserade på antingen raketer, bränsletankar, elektronik osv., bestämde sig SpaceX för att antingen köpa färdiga komponenter och montera dem själva i sin egen design, eller till och med tillverka dem från grunden.
Även om det är mer komplext gav detta en mycket större kontroll över den slutgiltiga designen och en djup förståelse för vad som kunde förbättras eller gå fel.
Detta tog också bort många mellanhänder ur den ekonomiska ekvationen, vilket ökade marginalerna.
Ompröva “Space Grade”
Under en mycket lång tid har rymdföretag hållit fast vid att endast använda ”space‑grade” komponenter för sina raketer. Detta innebär ofta specialdesignade delar, ofta tillverkade i små kvantiteter, som inte kan dra nytta av stordriftsfördelar vare sig i design eller produktion.
Som ett resultat var varje enskild del av en traditionell raket grovt överprissatt. Ett bra exempel är hur SpaceX byggde sitt eget radiosystem, vilket minskade priset med 10‑20 gånger.
“Förutom att bygga sina egna motorer, raketkroppar och kapslar, designar SpaceX sina egna moderkort och kretsar, sensorer för att upptäcka vibrationer, flygdatordatorer och solpaneler.
Kostnadsbesparingarna för en hemmagjord radio är dramatiska, den sjunker från mellan $50 000 till $100 000 för den industriella utrustning som används av rymdföretag till $5 000 för SpaceX:s enhet.
Att misslyckas snabbt, innovera ännu snabbare
En annan förändring var en mycket ovanlig attityd till misslyckanden. Traditionella rymdföretag var notoriskt konservativa, ovilliga att ta risker för att inte äventyra viktig finansiering och rykte.
Med ingenting att förlora var SpaceX beredda att hålla ett mycket snabbt test‑ och uppskjutningsschema, med risk för katastrofala misslyckanden ibland.
Denna Silicon‑Valley‑importerade företagskultur främjade innovation och kreativitet i teamet och hjälpte också till att locka topptalanger som var ivriga att göra mer med mindre byråkrati, även för lägre löner.
Denna vilja att ta risker har lett till snabba återställningstider för att renovera raketerna efter en uppskjutning, med den genomsnittliga återanvändningen av Falcon 9, för närvarande SpaceX:s huvudraket, under 50 dagar år 2024 och ett rekord på 14 dagar för den snabbaste.
Källa: ARK Research
Att omfamna ny teknik
Från denna tolerans för misslyckanden kom också integrationen av nya koncept och tekniker. Till exempel har 3D‑utskrift omfamnats tidigt av SpaceX, medan det i ett mer etablerat rymdföretag kan ha tagit år av tester och diskussioner.
Källa: Elon Musk
Olika bränslen har också valts, som den metan‑brännande raketmotorn på Starship, vilket blir ett perfekt val för framtida påfyllning med resurser på plats på Månen eller Mars.
Tillbaka till grunderna
Alternativt till riskfylld ny teknik var det i vissa fall rätt att gå tillbaka till grunderna. Till exempel är Starship‑kroppen helt gjord av rostfritt stål, istället för de mer ”fancy” legeringar eller kolfiber som vanligtvis väljs av rymdföretag.
Detta var ett val gjort eftersom tillverkning, lödning, reparation och underhåll av rostfritt stål är en välförstådd teknik, sannolikt för att öka tillförlitligheten i den slutliga produkten.
På liknande sätt har den enkla faktorn att mer är bättre omfamnats av SpaceX. Den största raketen någonsin, Starship, kan bära mer i omloppsbana för ett billigare pris helt enkelt på grund av sin enorma storlek. Och det bästa sättet att få den att flyga är att använda inte mindre än 33 motorer samtidigt, istället för att försöka designa en mer komplex och kraftfull motor.
Källa: Space.com
Bygga din egen efterfrågan
Eftersom rymdresor var så dyra fanns det ingen massiv efterfrågan på många på varandra följande uppskjutningar, var och en med en massiv orbital last. Detta kunde ha blivit ett allvarligt problem för SpaceX, eftersom stordriftsfördelar bara inträder om det finns tillräcklig efterfrågan.
Lösningen var att skapa sin egen efterfrågan, med skapandet av en Low‑Earth Orbit (LEO)‑konstellation av telekomsatelliter, Starlink. Starlink erbjuder hög‑snabbt internet även till de mest avlägsna platserna.
Med lägre uppskjutningskostnader och serieproduktion av Starlink‑satelliterna, samt billigare & lättare komponenter (antenner, halvledare, solpaneler), har kostnaden för satellitbandbredd minskat exponentiellt.
Källa: ARK Research
Dock kommer den så småningom att behöva den tyngre och större Starship för att hantera det slutgiltiga målet med en konstellation på 42 000 satelliter, eftersom deras omloppsbanor kommer att förfalla och kräva en konstant ström av återlanseringar, där varje enskild satellit har en livslängd på 5 år.
Genomsnittligt kommer det att krävas en Starship‑uppskjutning var 2,3:e dag, ett realistiskt mål eftersom det liknar den nuvarande uppskjutningsfrekvensen för den mindre Falcon 9.
Källa: ARK Research
För närvarande är Starlink på väg att nå 5 miljoner användare, ett antal som i allt högre grad kan hanteras med V3‑Starlink‑satellitdesignen, med 10‑gånger så mycket bandbredd som föregående version.
Totalt sett kan den adresserbara marknaden för satellitanslutning vara så stor som $130 B, främst drivet av hushåll utan eller med dålig bredbandsåtkomst och direkt‑till‑enhet‑anslutning, en teknik som nu framgångsrikt har förts till allmänheten av Starlink och T‑Mobile.
Källa: ARK Research
Hypersonisk resas potential
En annan marknad som enkelt kan nå orbital och sub‑orbital höjd kan skapas från grunden är hypersonisk resa.
När man färdas i luften använder flygplan både atmosfären för att generera lyftkraft men bromsas också av friktion, vilket begränsar den maximala hastigheten och effektiviteten för supersonisk flygning.
Detta kan delvis lösas genom innovativ design, som till exempel supersonisk flygning som inte genererar en supersonisk smäll på marknivå, nyligen testad av Boom Supersonic. Några nya jetmotordesigner, som Ram‑Rotor Detonation Engine (RRDE), kan göra hypersoniska plan möjliga, med hastigheter över Mach 5 och mer.
Ett annat alternativ är helt enkelt att flyga tillräckligt högt så att luftfriktion blir ett icke‑existerande problem.
I detta fall kan Starship, med sina 100‑200 ton orbital last, och ännu mer för lägre höjdflyg, vara ett intressant alternativ för att transportera relativt lätta mänskliga passagerare.
Punkt‑till‑punkt‑rymdflygning
Genom att gå in i omloppsbana innan man landar tillbaka, skulle raketer som Starship kunna förvandla en 28‑timmars rundresa, som en trans‑Stilla havet‑flygning, till endast en 6‑timmars rundresa, med sannolikt mer tid i flygplatsen/rymdhamnen för att registrera bagage och pass än i själva flygningen.
Med en uppskattning på i slutändan $200/kg till LEO med Starship, och en genomsnittlig passagerare + bagagemassa på 110 kg, skulle detta göra en rundresa till någon punkt på jordklotet till $44 000.
Även om detta är ett stort prislapp kan det vara tillräckligt för att bara fånga en liten del av de globala flygningarna och göra det ekonomiskt hållbart.
Till exempel, bara 5 % av passagerarna som flyger förstaklass och byter till hypersonisk flygning skulle utgöra en marknad på $35 B. Om hälften gjorde det, skulle det vara en marknad på $35 B.
Källa: ARK Research
Samma typ av ultrasnabba flygningar övervägs också för militära och humanitära tillämpningar av Pentagon, genom Rocket Cargo Program.
Investeringsmöjligheter
SpaceX
Genom att ligga 10 år före sin konkurrens är det privatnoterade SpaceX elefanten i rummet för företag som vill erövra den orbitala uppskjutningsmarknaden.
Från Falcon 1 till Falcon 9 och nu Starship har SpaceX drivit vad som är möjligt för rymdflygindustrin, och lämnat etablerade konkurrenter som Boeing i dammet.
Företagets ambition verkar fokusera på den största möjliga raket som finns tillgänglig, med den lilla startaren Falcon 1 nu i princip övergiven, och rykten om samma öde för Falcon 9 när Starship har bevisat sin tillförlitlighet.
Detta kommer sannolikt att ske relativt snart, eftersom Starship har lyckats med flera fångstmanövrar i luften med ”Mechazilla”‑landningstornet.
Ändå finns fortfarande några problem som måste lösas, som illustrerat av den senaste explosionen av den andra delen av Starship, vilket ledde till en ”snabb, oplanerad demontering”, med ett annat test en månad senare för att åtgärda problemet som orsakade den.
På lång sikt är SpaceX:s ultimata mål inte så mycket jordens omloppsbana, utan att bidra till Artemis‑uppdragets mål att bygga en månbas, och kanske till och med innan dess en privat satsning för att göra den första landningen på Mars, Musks sanna livsmål.
Detta fokus på djupa rymduppdrag som kräver på‑orbital påfyllning, samt byggandet av Starlink‑konstellationen, kan lämna utrymme för andra uppskjutningsleverantörer, eftersom dessa ambitiösa mål sannolikt kommer att absorbera merparten av SpaceX:s uppskjutningskapacitet i flera år, eller till och med ett decennium om Musk verkligen vill bygga en stad på Mars.
Rocket Lab
(RKLB )
Den klart mest framträdande publikt noterade raketföretaget, Rocket Lab, ligger efter SpaceX, företaget med flest uppskjutningar per år, före både privata konkurrenter och även China och Russia.
Företaget förlitar sig för närvarande på sin lilla, delvis återanvändbara raket Electron, en raket som ungefär motsvarar SpaceX:s Falcon 1, specialiserad på snabba uppskjutningar och sällsynta orbitalbanor.
Det bör lansera sin nya tyngre raket, Neutron, under det kommande året, vilket ungefär motsvarar SpaceX:s Falcon 9.
Källa: Erik Engheim
Företaget utvecklar samtidigt HASTE (Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron), en modifierad Electron‑raket med en stor 700 kg last till sub‑orbital höjd för att hjälpa USA att testa nya designer och komma ikapp kinesisk och rysk hypersonisk missilteknik.
Källa: Rocket Lab
Rocket Lab är också en byggare av satelliter och satellitkomponenter, och är det första ”end‑to‑end rymdföretaget” för icke‑telekomsatelliter (där SpaceX kan hävda kronan). Detta gör dem till en nyckelpartner för försvarsentreprenörer samt vetenskapliga & telekomföretag.
Källa: Rocket Lab
Rocket Lab har varit viktig i tillverkning av rymdsolarpaneler, sedan deras förvärv av SolAero Technologies 2022. De har över 1000 satelliter som drivs av dessa paneler och över 500 satelliter planerade att lanseras de kommande åren med Rocket Lab‑solarutrustning, för totalt 4 MW solceller tillverkade.
Satellitverksamheten ger företaget mycket kassaflöde samt en värdefull pipeline av uppskjutningskontrakt.
På lång sikt kommer Rocket Labs framgång sannolikt att bero på Neutron‑raketens förmåga att säkra tillräckligt många kontrakt för att nå de nödvändiga stordriftsfördelarna och kunna konkurrera sida‑vid‑sida med SpaceX.
Blue Origin
Ett annat teknik‑milliardärs‑husprojekt, Blue Origin, skapades av Amazon‑grundaren Jeff Bezos. Trots betydligt större finansiering har de hittills legat något efter SpaceX i utvecklingsstadiet.
Medan detta kan tillskrivas olika teknologiska val, är de viktigare faktorerna ett mycket annorlunda slutmål och en annan ingenjörsfilosofi.
Medan SpaceX har en ”break things and moves fast”‑filosofi, har Blue Origin (och Amazon) en ”slow and steady”‑inställning, reflekterad i deras motto ”Gradatim Ferociter”, som på latin betyder ”Steg för steg, våldsamt”.
Detta gör jämförelsen mellan de två företagen till en potentiell påminnelse om haren & sköldpaddan‑historien. Det är en jämförelse som Blue Origin tydligt omfamnar, upp till att ha en sköldpadda i företagets vapensköld.
Källa: Ars Technica
Den efterlängtade framgångsrika flygningen av New Glenn i januari 2025, som markerade företagets första orbitala uppskjutningsförsök, har satt Blue Origin tillbaka i racet på ett spektakulärt sätt. Denna framgång kom efter ett ledarskapsbyte, med Blue Origins VD från Amazon, Dave Limp, som ersatte den tidigare VD:n Bob Smith som ursprungligen kom från Honeywell.
New Glenn är också en massiv raket, större än ens Falcon Heavy och bara överskuggad av Starship.
Källa: Technology.org
New Glenn bör kunna skjuta 45 ton i omloppsbana, en imponerande kapacitet, särskilt för ett första orbitalt uppdrag. Blue Origin är också helt vertikalt integrerat och skalar nu upp produktionen av både booster och andra steget av New Glenn.
Ett annat framtida projekt för Blue Origin är deras månlärare, med Mark 1 förväntad att skjutas upp någon gång 2026, och Mark 2, dubbelt så stor, redan i förberedelse.
Slutligen är Blue Origins slutmål också unikt. Det är inte Månen eller Mars, utan idén att flytta alla tunga och förorenande industrier från jorden, och kanske även majoriteten av världens befolkning, in i massiva konstgjorda habitat.
Källa: Blue Origin
Utmaningar & risker
Säkerhet
Rymduppskjutningsfordon är av sin natur farliga, de bär mer än 90 % av sin vikt i mycket reaktivt och instabilt bränsle, och använder det sedan för högtemperaturdrift med hög hastighet.
Så, även om återanvändbarhet i sig nu är en beprövad och testad teknik, kvarstår risken att missa någon mekanisk stress eller dold kritisk fel under översyner som knappt varar några veckor.
Detta är redan problematiskt med satelliter, men mindre tolerabelt med astronauter; och helt oacceptabelt för reguljär hypersonisk flygning med kommersiella passagerare.
Ju större raketerna är, desto större risk för markbaserade anläggningar och befolkning vid en eventuell misslyckande.
Så totalt sett, medan vår framtid tydligt ligger i rymden, och tidigare än förväntat före SpaceX, kan vi förvänta oss att säkerhet och reglering kan bromsa oss något på vägen till att avslappnat boka en flygbiljett till Månen eller Mars.
Statliga kontrakt
Hittills har en stor del av SpaceX och alla andra rymdföretag starkt kopplats till statliga kontrakt, från NASA‑uppdrag till hemliga Pentagon‑kontrakt eller de nationella intressena och vetenskapliga & industriella politikerna hos de europeiska, ryska och kinesiska rymdmyndigheterna.
För att verkligen bli en egen industri måste rymdföretagen vinna majoriteten av sina intäkter från kommersiell verksamhet.
För närvarande är de två mest sannolika sektorerna att tillhandahålla de hundratals miljarder per år som behövs för att upprätthålla industrins framsteg rymdbaserad internet och hypersoniska flygningar.
Kommercialisering & investeringsstrategi
En annan sannolik kandidat för kommersialisering på 2040‑talet blir rymdbaserad solenergi, som i slutändan kan förse jorden med en obegränsad tillgång till ständigt producerad grön energi, en idé vi utvecklade i detalj i “Space‑Based Energy Solutions For Endless Clean Energy”.
Innan dess kan rymdturism bli en egen industri, då upplevelsen av viktlöshet, och kanske en kort vistelse på några dagar i omloppsbana, skulle vara mycket eftertraktad och konkurrera med andra former av ”extrema lyxäventyr” som att bestiga Mount Everest.
Ett sista alternativ kan vara asteroidbrytning, en fortfarande outvecklad teknik, men som potentiellt kan ersätta en stor del av den $2.2T gruvindustrin. Dock kommer alla dessa alternativ sannolikt att ta ett decennium eller två innan de genererar betydande intäkter, vilket kan vara dödligt för de flesta företag.
Så oavsett vägen till kommersialisering av rymden är det troligt att bara några få nyckelleverantörer kommer att lyckas. Historiskt har små uppskjutningsleverantörer haft en hög misslyckandefrekvens, med endast 17 operativa av nästan 200 skapade sedan 1996.
Källa: ARK Research
Med den redan starka positionen för privata aktörer som SpaceX och Blue Origin, och sannolikt nya starka konkurrenter som kommer från China med statligt stöd i framtiden, kan detta bli ett knepigt landskap för investerare.
Potentiellt kan andra former av rymdföretag, som till exempel utveckling av habitatmoduler eller autonoma hydroponiska gårdar för framtida rymshotell och månbaser, bli andra typer av vinnande investeringar i den framtida rymdekonomin.
Slutsats
De kollapsande kostnaderna för att nå omloppsbana förändrar helt rymdindustrin, och öppnar ett helt nytt sätt att tjäna pengar på att nå omloppsbana. Detta får sektorn att gå från en försvars‑ och regeringsdriven industri till mer kommersiellt fokuserade företag.
På kort sikt kommer telekom sannolikt att bli den främsta intäktsdrivaren, följt av hypersoniska flygningar och rymdturism. På längre sikt kan mycket större industrier som energi‑ och gruvsektorerna, eller till och med tillverkning, börja flytta till rymden också.
För närvarande har SpaceX varit den nästan obestridda vinnaren av detta nya rymdrace, tack vare Elon Musks ledarskap. Detta kan dock förändras snart, med seriösa utmanare som Rocket Lab och Blue Origin som hänger ikapp, samt framtida konkurrenter från China.
