โครงสร้างพื้นฐานของอวกาศ – การสร้างบันไดสู่สวรรค์

ยุคอวกาศใหม่

ด้วยการประดิษฐ์จรวดที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้ที่เชื่อถือได้โดย SpaceX ของ Elon Musk การแข่งขันอวกาศครั้งใหม่ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว เนื่องจากสามารถลดต้นทุนในการไปถึงวงโคจรได้เกือบ 10 เท่า และคาดว่าจะลดต้นทุนได้มากขึ้นจากยานอวกาศเอ็นเตอร์ไพรส์ขนาดมหึมา

ที่มา: อาร์คการลงทุน

สิ่งนี้นำไปสู่สถานการณ์ปัจจุบัน ซึ่งในปี 2023 สิ่งที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรส่วนใหญ่จำนวนมหาศาล ทั้งโดยมวลและดาวเทียม ได้ถูกปล่อยโดย SpaceX

ในที่สุด Starship จะสามารถส่งวัตถุขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลก (LEO) ได้ประมาณ 50-200 ตันต่อครั้ง ขึ้นอยู่กับการประมาณการ นี่จะเป็นก้าวสำคัญที่นำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งใหม่ในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ ซึ่งรวมถึง:

• ฐานถาวรบนดวงจันทร์
• การเดินทางของมนุษย์ครั้งแรกไปยังดาวอังคาร

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมว่าโลกจะเป็นอย่างไรในที่ที่สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นแล้ว และวิธีที่โลกจะสามารถสร้างเศรษฐกิจบนพื้นที่ที่พึ่งพาตนเองได้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ในบทความของเรา”เศรษฐกิจบนพื้นที่ในอนาคต"และ"เศรษฐกิจดาวอังคารในอนาคต"

Starlink และกลุ่มดาวดาวเทียมที่คล้ายกันเป็นโครงสร้างพื้นฐานในอวกาศขนาดมหึมาที่อยู่ในระหว่างการก่อสร้าง พวกเขาสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงได้ทุกที่บนโลก และคาดว่าจะกลายเป็นแหล่งกระแสเงินสดหลักของบริษัทอย่าง SpaceX ซึ่งมีสมาชิกที่ชำระเงินแล้วหลายล้านคน

ที่มา: อาร์คการลงทุน

อย่างไรก็ตาม การปล่อยจรวดสู่อวกาศนั้นถูกจำกัดด้วยหลักฟิสิกส์ที่เป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีนี้ ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งคือจรวดจำเป็นต้องปล่อยเชื้อเพลิงปริมาณมหาศาลเพื่อทะยานขึ้นสู่อวกาศ ยกตัวอย่างเช่น จรวดฟอลคอนเฮฟวีของสเปซเอ็กซ์มีน้ำหนัก 22.2 ตัน และมีมวลเชื้อเพลิง 433 ตัน ซึ่งหมายความว่าสุดท้ายแล้ว เชื้อเพลิงส่วนใหญ่จะถูกใช้เพื่อยกเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเท่านั้น

ในการที่จะมีค่าใช้จ่ายการปล่อยจรวดต่ำกว่า 100 ดอลลาร์/กก. จะต้องใช้วิธีการที่แตกต่างไปจากจรวดโดยสิ้นเชิง

หากค่าใช้จ่ายในการปล่อยให้แรงโน้มถ่วงของโลกลดลงเพียงพอ หลายๆ สิ่งก็อาจถูกสร้างขึ้นในอวกาศได้

ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ต้องมีโครงสร้างพื้นฐาน

การใช้จรวดเพียงอย่างเดียวในการเข้าถึงอวกาศก็คล้ายคลึงกับการที่เราขนส่งและค้าขายบนโลกโดยใช้เพียงเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์เท่านั้น แม้ว่าในทางเทคนิคจะเป็นไปไม่ได้ แต่ก็คงจะมีราคาแพงอย่างไร้เหตุผลเมื่อการสร้างโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ท่าเรือ ถนน และทางรถไฟ ช่วยให้เราใช้ทางเลือกที่ถูกกว่ามาก

เมื่อพูดถึงเรื่องอวกาศอาจเป็นปัญหาไก่กับไข่ก็ได้ จนถึงขณะนี้ โครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ไม่คุ้มกับการสร้าง เนื่องจากความต้องการในการปล่อยของเรามีเพียงการส่งดาวเทียมเพียงไม่กี่สิบดวงและนักบินอวกาศอีกสิบคนขึ้นสู่วงโคจร

ด้วยระบบการปล่อยยานที่ดีขึ้น เราน่าจะได้เห็นการขยายตัวครั้งใหญ่ของกิจกรรมของมนุษย์ในอวกาศในอีก 2 ทศวรรษข้างหน้า สิ่งเหล่านี้บางส่วนจะมีผลกำไรสูงหรือมีเงินทุนดีมาก รวมไปถึง:

• โครงการขนาดใหญ่ทางวิทยาศาสตร์เช่น อาคาร กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่อยู่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์.
• ฐานดวงจันทร์จากประเทศตะวันตกและจีนและรัสเซีย
• การท่องเที่ยวอวกาศ การบินใต้วงโคจร สถานีอวกาศวงโคจร หรือบนดวงจันทร์

สิ่งนี้จะสร้างตลาดที่ใหญ่พอที่จะสร้างผลกำไรได้ในการลงทุนนับหมื่นหรือหลายร้อยพันล้านเพียงเพื่อแย่งส่วนแบ่งตลาดจากบริษัทจรวดอย่าง SpaceX

พนักงานขับรถมวลชน

โครงสร้างพื้นฐานอย่างหนึ่งที่เรียกว่าตัวขับเคลื่อนจำนวนมาก สัญญาว่าจะลดต้นทุนการเปิดตัวได้อย่างมาก เป็นไปได้มากว่าสามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน แนวคิดหลักในการขับเคลื่อนมวลชนก็คือ กระสวยอวกาศสามารถถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรได้ด้วยการเร่งความเร็วให้เพียงพอบนพื้นจนไม่จำเป็นต้องใช้จรวดขับเคลื่อนบนยาน

วิธีที่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรมองว่าจะทำอย่างไรคือสร้างรถไฟแม็กเลฟที่คล้ายกับแนวคิดไฮเปอร์ลูป ซึ่งทำงานในสุญญากาศ วิธีนี้จะทำให้ไม่มีการเสียดสีกับรางหรืออนุภาคอากาศที่จะชะลอความเร็วลงและทำให้ยานปล่อยยานร้อนขึ้น

ที่มา: อะซีพีเดีย

จีนกำลังมองหาการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวอยู่แล้วดังนั้นมันอาจจะใกล้ตัวกว่าที่เราคาดไว้ก็ได้

หากประสบความสำเร็จ ก็จะสามารถลดราคาเปิดตัวของวงโคจรลงอีก 10 เท่าของ SpaceX ที่ลดลงไปมากแล้วโดย SpaceX โดยประมาณการว่าจะมีต้นทุนอยู่ที่ 60 ดอลลาร์/กก.

หมายเหตุด้านข้าง ระบบประเภทนี้สามารถนำมาใช้ก่อนได้ ด้วยโมเดลขนาดเล็กเพื่อขับเคลื่อนเครื่องบินด้วยความเร็วที่เครื่องยนต์สแครมเจ็ตที่มีความเร็วเหนือเสียงสามารถทำงานได้ ทำให้สามารถบินที่มีความเร็วเหนือเสียงได้รวดเร็วมาก.

เมกะโปรเจ็กต์ที่แท้จริง

แน่นอนว่า คนขับมวลในวงโคจรจะต้องเข้าถึงความเร็วสูงสุด และมีขนาดใหญ่และทรงพลังอย่างยิ่งในการบรรทุกและเร่งความเร็วของน้ำหนักบรรทุกหลายร้อยหรือหลายพันตันเพื่อแข่งขันกับยานอวกาศ

เส้นทางการปล่อยจรวดจะต้องมีความยาวหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตร โดยพื้นที่ที่มีศักยภาพมากที่สุดคือที่ราบสูงทิเบต

อย่างไรก็ตาม ตัวขับเคลื่อนจำนวนมากยังคงเป็นหนึ่งในโครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศที่นำเสนอที่มีความทะเยอทะยานน้อยที่สุด เนื่องจากส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยเงินทุนที่มีอยู่และทักษะในการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยเทคโนโลยีที่เป็นที่รู้จักเท่านั้น

ลิฟต์อวกาศ

อีกวิธีหนึ่งที่รู้จักกันดีในการขนของขึ้นลงโดยมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานต่ำที่สุดที่เป็นไปได้คือการใช้เครื่องถ่วงน้ำหนักเหมือนในลิฟต์ ด้วยวิธีนี้ พลังงานเดียวที่ใช้ไปคือการยกน้ำหนักบรรทุก และไม่จำเป็นต้องใช้ความเร็วสูงเกินไป

นี่คือแนวคิดเบื้องหลังลิฟต์อวกาศ ซึ่งใช้เชือกโยงยาวนับหมื่นกิโลเมตรเพื่อลำเลียงมวลขึ้นและลงจากโลก ตามทฤษฎีแล้ว ระบบดังกล่าวอาจทำให้การเข้าถึงวงโคจรถูกลงกว่าต้นทุนในการขึ้นเครื่องบินในปัจจุบันด้วยซ้ำ

ที่มา: กศน

ข้อจำกัดที่สำคัญในที่นี้ไม่ใช่ความต้องการของตลาดหรือเงินทุนที่มีอยู่ (แม้ว่าจะนับรวมด้วยเช่นกัน) แต่เป็นเทคโนโลยี สายเคเบิลที่ยาวมากดังกล่าวจะต้องใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษและมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าวัสดุทั่วไป เช่น เหล็กหรือไทเทเนียมมาก

สิ่งนี้อาจมีการเปลี่ยนแปลง โดยที่วัสดุชั้นยอด เช่น กราฟีน ดูเหมือนจะสามารถตอบสนองข้อกำหนดทางเทคนิคได้ ซึ่งเป็นวัสดุ 2 มิติประเภทหนึ่งที่เราพูดคุยกันโดยละเอียดในบทความของเรา”วัสดุ 2 มิติ เช่นเดียวกับกราฟีน เปิดขอบเขตใหม่ในสาขาวัสดุศาสตร์"

อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการผลิตคริสตัลกราฟีนคุณภาพสูงจำนวนมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยประสบความสำเร็จมาก่อน ด้วยราคากราฟีนในปัจจุบัน มันจะมีราคาแพงอย่างไร้เหตุผล

อย่างไรก็ตาม นี่จะเป็นโครงสร้างพื้นฐานในอุดมคติสำหรับการดำรงอยู่ของมนุษย์อย่างยั่งยืนในอวกาศ อุตสาหกรรมการโคจร และการค้าระหว่างดาวเคราะห์ โดยมีความสามารถในการโคจรแบบ geosynchronous ได้ถึง 30,000 ตันต่อปี หรือเทียบเท่ากับการปล่อยยานอวกาศ Starship หลายสิบลำทุกวัน

คุณสามารถดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิดนี้ได้ในวิดีโอความยาว 1 ชั่วโมงนี้จาก สมาคมลิฟต์อวกาศนานาชาติ:

โครงสร้างเมก้าของวงโคจร

หากเราสามารถสร้างลิฟต์อวกาศหรือสร้างโรงงานผลิตขนาดใหญ่บนดวงจันทร์โดยใช้วัสดุจากดาวเคราะห์น้อย เราก็สามารถจินตนาการถึงโครงสร้างพื้นฐานประเภทที่ยิ่งใหญ่กว่านี้ได้

ตัวอย่างเช่น วงแหวนออร์บิทัลคือแนวคิดในการสร้างโครงสร้างที่ครอบคลุมทั่วทั้งโลก

ที่มา: ไอแซก อาร์เธอร์

ระบบดังกล่าวจะคงอยู่ในวงโคจรได้ด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่ชดเชยแรงโน้มถ่วงของโลก ระบบนี้จะเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยในอวกาศ สถานีซ่อมบำรุง ฐานปล่อยยานอวกาศสำหรับภารกิจอวกาศลึก จุดยึดสำหรับการผลิตพลังงาน (แผงโซลาร์เซลล์) และอาจรวมถึงการลดผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศด้วยม่านบังแดดด้วย

อย่างไรก็ตาม แนวคิดดังกล่าวมีความทะเยอทะยานมากจากมุมมองทางเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้นได้จนกว่าจะมีการสร้างตัวขับเคลื่อนจำนวนมากและลิฟต์อวกาศก่อน

สถานีขุดและโปรเซสเซอร์

แนวคิดในการขุดดาวเคราะห์น้อยเพื่อหาวัตถุดิบและการแปรรูปแร่ในอวกาศนั้นเข้าถึงได้และสมจริงมากกว่ามาก

ดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากมีโลหะอยู่มาก ในความเป็นจริง, แถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะของเรามีดาวเคราะห์น้อยชนิด M ที่อุดมด้วยโลหะประมาณ 8%- เนื่องจากแถบดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดมีน้ำหนัก 2.4 ล้านล้านตัน นั่นเป็นโลหะจำนวนมาก

ที่มา: อีเอสเอ – พื้นที่สองแห่งที่พบดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ในระบบสุริยะ ได้แก่ แถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี และโทรจัน ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยสองกลุ่มที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้าและติดตามดาวพฤหัสบดีในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์

บนโลก เรากำลังขุดทองหรือแพลตตินัมลึกถึง 2-4 กม. แต่ดาวเคราะห์น้อยเพียงดวงเดียว 16 Psyche อาจเป็นก้อนโลหะยาว 200 กม. ที่รอการขุดในราคา (ณ ราคาปัจจุบัน) อยู่ที่ 10-700 ดอลลาร์ พันล้าน.

ดังนั้นการขุดอวกาศจึงมี 2 ประเภทที่สามารถทำกำไรได้สูง:

• วัสดุหายากเช่นทองคำและแพลทินัมจะถูกส่งกลับลงมายังโลก
• วัสดุฐานที่สามารถนำมาใช้ในวงโคจรเพื่อสร้างยานอวกาศ โรงแรมอวกาศ ฯลฯ โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงเกินไปในการยกวัสดุเหล่านี้จากโลก

เป็นไปได้มากที่กิจการขุดดาวเคราะห์น้อยจะทำเงินจากทั้งสองอย่าง โดยจับและนำดาวเคราะห์น้อยที่มีแร่ธาตุมูลค่าสูงเข้ามาใกล้โลก และใช้หางแร่ที่ทำจากเหล็กคาร์บอน นิกเกิล ฯลฯ เพื่อสร้างสถานีอวกาศ ฐานดวงจันทร์ จรวด ฯลฯ

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือเมื่ออุปกรณ์ทำเหมืองถูกใส่ในอวกาศ ก็สามารถขุดดาวเคราะห์น้อยในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีน้ำหนักได้ สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการขุดในอวกาศได้ ง่ายดาย มากกว่าบนโลกที่การเคลื่อนย้ายหินหลายพันตันเป็นกิจกรรมที่ใช้พลังงานสูงและมีความเสี่ยง

สะสมพลังงานแสงอาทิตย์

อุตสาหกรรมอวกาศที่นำเสนออีกประการหนึ่งที่อาจเป็นตัวขับเคลื่อนเศรษฐกิจบนอวกาศก็คือพลังงานแสงอาทิตย์ ในวงโคจรที่ถูกต้อง ดวงอาทิตย์จะส่องสว่างทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงและมีความเข้มที่สูงกว่ามากเนื่องจากไม่มีบรรยากาศที่จะดูดซับแสง

ระบบดังกล่าวอาจเป็นทั้งเหตุผลในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศ (ลดต้นทุนของดาวเทียมพลังงาน) และช่วยให้มีความก้าวหน้าต่อไป (เช่น การจ่ายพลังงานให้กับสถานีกลั่นที่ทำเหมืองดาวเคราะห์น้อย)

ที่มา: อวกาศโซลาร์

(เราสำรวจแนวคิดนี้โดยละเอียดเพิ่มเติมในบทความของเรา “โซลูชันพลังงานบนอวกาศเพื่อพลังงานสะอาดที่ไม่มีที่สิ้นสุด")

ใบพัดเรือเลเซอร์

การจะออกจากโลกได้นั้น จำเป็นต้องใช้จรวดหรือโครงสร้างพื้นฐานขั้นสูง แต่การเคลื่อนที่ในอวกาศนั้น ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเมื่อคุณอยู่ห่างจากหลุมแรงโน้มถ่วง อันที่จริง พลังงานนั้นน้อยมากจนแสงสามารถให้พลังงานได้มากพอที่จะทำเช่นนั้นได้

นี่คือหลักฟิสิกส์เบื้องหลังแนวคิดเรื่องใบเรือสุริยะ นี่ไม่ใช่แนวคิดนิยายวิทยาศาสตร์เชิงคาดเดา แต่เป็น ซึ่งเป็นเทคโนโลยีจริงที่ NASA ได้ทำการทดสอบแล้ว.

ใบเรือดังกล่าวสามารถขับเคลื่อนด้วยรังสีดวงอาทิตย์ แต่ก็สามารถขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ได้เช่นกัน เป็นไปได้ว่าแทนที่จะเผาไหม้เชื้อเพลิง เราสามารถมองเห็นการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ที่ขับเคลื่อนโดยเลเซอร์จากวงโคจรหรือบนดวงจันทร์ โดยขับเคลื่อนโดยดาวเทียมพลังงานแสงอาทิตย์ในท้องถิ่น

ฐานและอาณานิคมนอกโลก

ในขณะที่พูดคุยเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐาน ส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่โครงการที่ท้าทายทางเทคโนโลยีที่ "ฉูดฉาด" เช่น ลิฟต์อวกาศ

อย่างไรก็ตาม ยังมีโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ อีกมากมายที่จำเป็นในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเรากำลังสร้างการตั้งถิ่นฐานถาวร ตั้งแต่ฐานที่พักสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักท่องเที่ยว ไปจนถึงเมืองที่เจริญรุ่งเรืองบนดาวอังคาร

ซึ่งรวมถึงฟาร์มทรงโดม การผลิตอาหารแบบไฮโดรโปนิกส์และอะควาโพนิกในร่ม การสื่อสารโทรคมนาคม แผ่นปล่อยจรวด สถานีผลิตเชื้อเพลิงและเติมเชื้อเพลิง ฯลฯ รวมถึงโรงไฟฟ้า สายไฟ โรงพยาบาล ถนน ท่อน้ำ ฯลฯ ที่มีความสำคัญไม่แพ้กัน

Aldrin Conveyor/ไซเคิลเลอร์

ฐานหรืออาณานิคมบนดวงจันทร์จะ "ง่าย" ในการจัดหาโดยตรงจากโลก การนำบุคลากรหรือนักท่องเที่ยวเข้าออกจะใช้ระยะเวลาเดินทางสั้น ๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เวลาไม่กี่วัน

อย่างไรก็ตาม การไปยังจุดหมายปลายทางที่ห่างไกล เช่น ดาวอังคาร จะต้องอาศัยการเดินทางซึ่งอาจใช้เวลาเกือบปีหรือสัปดาห์อย่างดีที่สุด นี่ไม่ใช่ปัญหาสำหรับวัตถุดิบและอุปกรณ์ ซึ่งทำให้เกิดความยุ่งยากในการขนส่งเล็กน้อย

นี่เป็นปัญหาสำหรับผู้โดยสารมากกว่ามาก พื้นที่นอกสนามแม่เหล็กของโลกสัมผัสกับรังสีหนัก และในกรณีที่เกิดพายุสุริยะที่คาดเดาได้ยาก ผู้โดยสารที่กำลังเดินทางไปดาวอังคารอาจได้รับรังสีเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น เมื่อผ่านนักผจญภัยผู้กล้าหาญไปสู่ก้าวแรกบนดาวอังคารแล้ว การเดินทางโดยผู้โดยสารเป็นประจำจะต้องใช้เรือที่มีน้ำหนักมากและมีเกราะกำบัง

และบางทีอาจมีการผลิตอาหารบนเรือและการรีไซเคิลน้ำที่เข้มงวดเพื่อจำกัดปริมาณสิ่งของที่ต้องขนส่ง (เราได้พูดคุยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อการจัดหาอาหารในอวกาศในบทความของเรา”อาหารอวกาศ – เราจะป้อนอาหารผู้บุกเบิกคลื่นลูกต่อไปของมนุษยชาติอย่างไร")

ซึ่งสามารถทำได้ในจรวดแบบคลาสสิก แต่นี่จะเป็นการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงโดยต้องเร่งและชะลอทั้งโล่ เครื่องช่วยชีวิต และเสบียงอาหารในแต่ละครั้ง

แทนที่จะเป็น Aldrin Cycler (เสนอโดย Buzz Aldrin ชายคนที่สองบนดวงจันทร์) หรือ นักปั่นจักรยานดาวอังคาร อาจโคจรรอบถาวรจึงมาอยู่ใกล้ทั้งโลกและดาวอังคารเป็นประจำ

ที่มา: อีธาน แมคโดนัลด์

ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถสร้างสถานีอวกาศถาวรเพื่อให้ผู้คนเดินทางเข้าและออกจากดาวอังคารได้ มันจะต้องมีการป้องกันรังสีอย่างหนักและการผลิตอาหาร เช่นเดียวกับห้องพักที่สะดวกสบายและกว้างขวางมากขึ้น และสิ่งอำนวยความสะดวกด้านกีฬา เพื่อรักษารูปร่างของผู้คนแม้จะไม่มีแรงโน้มถ่วงก็ตาม

ที่มา: บัซซ์อัลดริน

กระบอกโอนีลและอาณานิคมดาวเคราะห์น้อย

เมื่อพูดถึงที่อยู่อาศัยในอวกาศ แนวคิดที่ทะเยอทะยานมากกว่าจุดจอด/โรงแรมระหว่างทางไปดาวอังคาร เช่น Aldrin Cycler ได้รับการพิจารณาแล้ว นี่คือแผนการที่ Jeff Bezos กำลังดำเนินการ โดยมี "ผู้คนนับล้านล้านอาศัยอยู่ในสถานีอวกาศขนาดยักษ์ที่รู้จักกันในชื่อกระบอกสูบ O'Neil"

เหล่านี้เป็นกระบอกสูบขนาดมหึมาซึ่งการหมุนรอบตัวจะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมภายใน ซึ่งใหญ่พอที่จะจุคนได้นับแสนหรือหลายล้านคน

ที่มา: ต้นกำเนิดสีน้ำเงิน

อาจใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตหรือใช้เคลื่อนย้ายอุตสาหกรรมหนักที่ก่อมลพิษออกจากระบบนิเวศของโลกก็ได้

โครงสร้างพื้นฐานดังกล่าวจะให้พื้นที่อยู่อาศัยที่ไม่จำกัดแก่ผู้คนจำนวนนับไม่ถ้วนทั่วทั้งระบบสุริยะ มันยังสามารถใช้เพื่อตั้งอาณานิคมดาวดวงอื่นได้ เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วพวกมันเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่พึ่งพาตนเองได้

อย่างไรก็ตาม โครงสร้างพื้นฐานดังกล่าวอาจมาช้ากว่าเส้นเวลาของการตั้งอาณานิคมในอวกาศมากกว่าวงแหวนโคจร เนื่องจากจะต้องใช้กำลังการผลิตอวกาศเป็นล้านล้านตันต่อปี ตลอดจนการขนส่งไปมาสู่โลกโดยแทบไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ

ทรงกลมไดสัน

ที่ปลายสุดของสเปกตรัมของโครงสร้างพื้นฐานในอวกาศเชิงเก็งกำไร Dyson Sphere หรือ Dyson swarm

ฟรีแมน ไดสันเป็นผู้เสนอแนวคิดนี้เป็นครั้งแรก โดยเป็นแนวคิดในการใช้หินและโลหะทั้งหมดที่มีอยู่ในระบบสุริยะ และสร้างกลุ่มที่อยู่อาศัยในอวกาศที่มีขนาดใหญ่กว่ากระบอกสูบของโอ'นีล โดยอาจมีพื้นที่ผิวเท่ากับพื้นโลก เพื่อกักเก็บพลังงานจากดวงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด

ที่มา: วิกิพีเดีย

นี่ถือเป็น "จุดจบ" อย่างหนึ่งสำหรับอารยธรรมอวกาศใดๆ ก็ตาม ยากที่จะจินตนาการถึงเทคโนโลยีขั้นสูงที่มากกว่าการทำลายดาวเคราะห์เพื่อใช้ประโยชน์จากสสารและพลังงานจากดวงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่

ดาวเคราะห์ดวงนี้ถือเป็น “ลายเซ็นเทคโนโลยี” ที่ได้รับการวิจัยอย่างเข้มข้นโดยนักดาราศาสตร์เพื่อค้นหาสัญญาณของอารยธรรมเทคโนโลยีนอกโลกที่อาจเกิดขึ้น

เห็นได้ชัดว่านี่เป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันอย่างมาก แต่ดูเหมือนว่ามีดาวอยู่แล้ว 60 ดวงที่ตรงกับโปรไฟล์นี้- นักดาราศาสตร์ยังคงถกเถียงกันอย่างมาก เนื่องจากอาจเป็นไปได้ว่าพวกเขาค้นพบดาวฤกษ์ประเภทใหม่ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่สนใจการสำรวจอวกาศ และจะเปิดมุมมองใหม่ว่ามนุษยชาติจะไปได้ไกลแค่ไหนหากไปถึงดวงดาว

คุณยังสามารถค้นหา มีคอนเซ็ปต์อาร์ตที่สวยงามยิ่งขึ้นและขนาดจิ๋วเกี่ยวกับการตั้งอาณานิคมในอวกาศและโครงสร้างพื้นฐานที่เราพูดคุยกันที่ Spacehabs.

การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศ

อวกาศเป็นอุตสาหกรรมที่ได้รับการยอมรับอย่างมาก โดยประสบกับการเกิดใหม่และการเติบโตอย่างรวดเร็วจากจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ เราได้พูดคุยกันว่าสิ่งนี้จะสร้างโอกาสได้อย่างไรในบทความของเรา”จรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เพื่อสร้างตลาดใหม่หลายแห่งโดยการลดต้นทุนลงอย่างมาก"

ตลาดอวกาศในปัจจุบันอยู่ที่ 443 พันล้านดอลลาร์ แม้ว่าจะเพิกเฉยต่อแนวคิดที่มีการเก็งกำไร (แต่อาจมีกำไรมาก) เช่น การขุดดาวเคราะห์น้อย การท่องเที่ยวในอวกาศ และการบินที่มีความเร็วเหนือเสียง ก็สามารถเพิ่มรายได้อีก 350 พันล้านดอลลาร์ ซึ่งสามารถเพิ่ม คาดการณ์อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมมูลค่า 17 พันล้านดอลลาร์ตลอดจนการสมัครทางทหารและการอุดหนุนฐานดวงจันทร์ โครงการวิทยาศาสตร์ ฯลฯ

คุณสามารถลงทุนในบริษัทที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ผ่านโบรกเกอร์หลายราย และคุณสามารถดูคำแนะนำของเราเกี่ยวกับโบรกเกอร์ที่ดีที่สุดในเว็บไซต์นี้ได้ ประเทศสหรัฐอเมริกา, แคนาดา, ออสเตรเลีย, สหราชอาณาจักร, เช่นเดียวกับประเทศอื่น ๆ อีกมากมาย.

หากคุณไม่สนใจที่จะเลือกบริษัทที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่โดยเฉพาะ คุณสามารถดู ETF เช่น ARK การสำรวจอวกาศและนวัตกรรม ETF (ARKX) or VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) เพื่อใช้ประโยชน์จากการเติบโตของภาคอวกาศโดยรวม

บริษัทโครงสร้างพื้นฐานอวกาศ

1. ห้องปฏิบัติการจรวด

Rocket Lab เป็นหนึ่งในคู่แข่งที่สำคัญที่สุดในตลาดจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในตอนแรกบริษัทมุ่งเน้นไปที่จรวดขนาดเล็ก โดยมีระบบปล่อยอิเล็กตรอน (น้ำหนักบรรทุก 320 กิโลกรัม) ซึ่งกำลังค่อยๆ กลายเป็น จรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน- จนถึงขณะนี้ อิเลคตรอนได้ส่งดาวเทียมไปแล้ว 177 ดวงในการปล่อย 44 ครั้ง

ต่อมา Rocket Lab กำลังมองหาการสร้างจรวดนิวตรอนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ขนาดกลาง ซึ่งเทียบได้กับ Flacon 9 (8,000 กก. ถึง LEO ในโหมดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ และ 1,500 กก. ไปยังดาวอังคารหรือดาวศุกร์) นิวตรอนจะขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดที่เผาไหม้มีเทน (เช่น สตาร์ชิป) ซึ่งดูเหมือนว่าจะกลายเป็นเทรนด์สำหรับจรวดรุ่นต่อไป

บริษัทมีความโดดเด่นในด้านกระบวนการผลิตดาวเทียมแบบครบวงจรในแนวตั้ง ทำให้สามารถลดต้นทุนและความเร็วในการออกแบบได้อย่างเหมาะสม ส่งผลให้มีสัญญาหลายฉบับกับ NASA และรัฐบาลสหรัฐฯ รวมถึง สัญญาดาวเทียมทางทหารมูลค่า 515 ล้านเหรียญสหรัฐ. และ สัญญาพลเรือนมูลค่า 143 ล้านดอลลาร์สำหรับ Globalstar.

Rocket Lab ยังเป็นผู้ผลิตรายใหญ่ของ แผงโซลาร์เซลล์สำหรับดาวเทียม หลังจากการเข้าซื้อกิจการ SolAero Technologies ในปี 2022โดยมีดาวเทียมมากกว่า 1000 ดวงที่ขับเคลื่อนโดยแผงเหล่านี้ และเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 4MW ที่ผลิตทั้งหมด

ที่มา: Rocket Lab

สำหรับตอนนี้ระบบการเปิดตัวนั้นขึ้นอยู่กับซัพพลายเออร์ภายนอก แต่ ชุดการเข้าซื้อกิจการเชิงกลยุทธ์ ควรเปลี่ยนสิ่งนั้น โดยการจำลองในระบบการปล่อยจรวด ซึ่งเป็นการบูรณาการในแนวดิ่งที่ประสบความสำเร็จแล้วในการออกแบบและการผลิตดาวเทียม

บริษัทยังมองหาความเป็นไปได้ของกลุ่มดาวโทรคมนาคม LEO เพื่อสร้างรายได้ประจำ อีกทั้งยังมีส่วนสนับสนุนการวิจัยเพื่อ การผลิตในอวกาศกับ Varda Space Industries และ การตรวจสอบเศษซากในวงโคจร.

ในขณะที่ SpaceX ได้ใช้ความสามารถทางธุรกิจของอีลอน มัสก์ในการพัฒนาเทคโนโลยีตั้งแต่เริ่มต้น Rocket Lab ได้ใช้การผสมผสานระหว่างการวิจัยและพัฒนา (R&D) และการเข้าซื้อกิจการเพื่อบูรณาการเทคโนโลยีที่จำเป็นในแนวตั้ง ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จอย่างมากในการผลิตดาวเทียม และขณะนี้พวกเขากำลังพิจารณานำกลยุทธ์นี้ไปใช้กับจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

เมื่อพิจารณาถึงกระแสเงินสดที่มีอยู่จากการผลิตดาวเทียมและความสำเร็จของอิเล็กตรอน Rocket Lab เป็นตัวเลือกที่ดีในการไล่ตาม SpaceX อย่างน้อยก็จนกว่าตัวขับเคลื่อนจำนวนมากและโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ จะถูกสร้างขึ้นภายในไม่กี่ทศวรรษ

2. Galactic เวอร์จิน

บริษัทก่อตั้งโดย Richard Branson และมุ่งเน้นด้านการท่องเที่ยวในอวกาศ

ตั๋วอยู่ในช่วง 250,000-450,000 ดอลลาร์ โดยมีรายการรอคิวนาน. ลูกค้ากลุ่มแรกดูเหมือนจะปลาบปลื้มกับประสบการณ์ของพวกเขา:

ฉันรู้มาตลอดว่ามันจะเป็นประสบการณ์ที่พิเศษสุดในชีวิต ฉันรู้มาตลอดว่าจะเป็นแบบนั้น และผู้คนก็บอกฉันว่ามันจะเป็นแบบนั้น แต่เมื่อมันเป็นแบบนั้น... และมันอยู่อีกระดับหนึ่งจากประสบการณ์ที่คุณคิดว่าจะมี... มันก็ยากที่จะอธิบาย

“นี่เป็นวันที่ดีที่สุดในชีวิตของฉัน เป็นวันที่น่าตื่นเต้นที่สุดในชีวิตของฉัน และคุณไม่สามารถดีไปกว่านี้ได้อีก มันเกินความฝันอันสูงสุดของฉัน”

Virgin Galactic กำลังทำงานเพื่อปรับปรุงเศรษฐศาสตร์ต่อหน่วย ด้วยระบบการเปิดตัวใหม่ "เดลต้า" ซึ่งสามารถบรรทุกผู้โดยสารได้ 6 คน แทนที่จะเป็น 4 คน และให้บริการ 8 เที่ยวบินต่อเดือน แทนที่จะเป็นเพียงเที่ยวบินเดียว

เมื่อรวมกันแล้ว ตัวชี้วัดที่ได้รับการปรับปรุงทั้ง 2 อย่างนี้น่าจะเพิ่มรายได้ต่อหน่วยได้ 12 เท่า โดยมีระยะเวลาคืนทุนน้อยกว่า 6 เดือนสำหรับรถรับส่งของเดลต้าแต่ละคัน การทดสอบการบินของเดลต้าคาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงกลางปี ​​2025

ที่มา: Galactic เวอร์จิน

ตลาด มีความกังวลเมื่อมีการประกาศว่าแบรนสันจะไม่ลงทุนใน Virgin Galactic เพิ่มเติม. โดยเฉพาะหลังจากการเลิกจ้างพนักงาน 185 คน และการหยุดบินอวกาศชั่วคราวในปี 2024 เพื่อรอรถรับส่งของเดลต้ามาถึง และลดความเร็วในการเผาเงินสด

อย่างไรก็ตาม Virgin Galactic คาดว่าจะมีเงินสดเพียงพอที่จะดำเนินการจนถึงปี 2025 หรือ 2026 ดังนั้นหากการพัฒนาระบบการบินของเดลต้าดำเนินไปอย่างราบรื่น (เป็นข้อเสนอที่มีความเสี่ยงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ) บริษัทควรจะสามารถมุ่งเน้นไปที่การเริ่มต้นใหม่และการเพิ่มเงินสด ไหลลื่นด้วยระบบที่ทำกำไรได้เป็นหน่วย และนำพาบริษัทมีกระแสเงินสดเป็นบวกในปี 2026

ที่มา: Galactic เวอร์จิน

(ควรสังเกตว่า Virgin Galactic แตกต่างจาก Virgin Orbit โดย Virgin Orbit ถูกฟ้องล้มละลายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2023 และให้บริการส่งดาวเทียมขนาดเล็กด้วย Rocket Lab เข้าซื้อโรงงาน Long Beach การผลิต และสินทรัพย์ด้านเครื่องมือของบริษัท).

การล้มละลายล่าสุดของ Virgin Orbit และการแยกตัวออกจาก Virgin Galactic โดยผู้ก่อตั้ง Richard Branson ส่งผลให้ภาพลักษณ์ของบริษัทได้รับความเสียหายกับนักลงทุน ส่งผลให้ราคาหุ้นร่วงลงอย่างมากในปี 2023 และ 2024

ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ความระมัดระวังเกี่ยวกับสต็อก

ในเวลาเดียวกัน ความพึงพอใจของลูกค้าก่อนหน้า แผนที่ชัดเจนสำหรับการออกแบบที่ทำกำไร (รถรับส่งเดลต้า) และรายชื่อลูกค้าที่รอคอยยาวเหยียดแสดงให้เห็นว่าบริษัทอาจยังสามารถดำเนินต่อไปได้ แม้จะไม่ต้องระดมทุนเพิ่มเติมก็ตาม

ตราบใดที่มันสามารถบินกระสวยระดับเดลต้าได้เร็วพอ จนถึงตอนนี้ โรงงานที่จะสร้างเดลต้าแล้วเสร็จและจะเริ่มก่อสร้างได้ในไตรมาสที่ 1 ปี 2025.

หลายๆ อย่างจะขึ้นอยู่กับความสำเร็จของการพัฒนา การผลิต และการใช้งานรถรับส่งของเดลต้า และบรรลุเป้าหมายก่อนสิ้นปี 2025

หากเป็นกรณีนี้ การประเมินมูลค่าที่ต่ำกว่ามากจะสร้างโอกาสให้นักลงทุนคว้าหุ้นบริษัทได้ในราคาลด