Изследване на космоса от частни търговци или от държавата
Частните компании са направили значителни крачки в изследването на космоса. Частни ракети изстрелват частни сателити, които генерират десетки милиарди долари годишно. Частната астронавтика постигна много успехи в развитието на технологиите - мнозина гледат с надежда на ракети за многократна употреба, които обещават по-евтин достъп до космоса. Вече се появиха частни компании, насочени към астероиди, близки до Земята, а туристите купуват билети до околностите на Луната. Имаме ли бъдеще на научната фантастика, в което корпорациите управляват космически изследвания и какво стои зад днешния успех на частните търговци извън Земята?
Частната астронавтика направи истинска революция през 2000-те години, въпреки че тогава малко хора й обърнаха внимание. А именно тогава приходите от световния космически пазар надвишават общите държавни разходи за космоса. Оттогава тази разлика нараства всяка година и сега космосът позволява на частните компании да печелят три пъти повече, отколкото бюджетите на световното правителство харчат за него. Въпреки че в България традиционно се смята, че пари в космоса могат да се правят само чрез държавна поръчка, в чужбина основният източник на пари от космоса е ретранслацията: сателитно излъчване, предаване на големи количества данни, осигуряване на живи телевизионни предавания. Добър доход осигурява предоставянето на навигационни услуги, производството на наземно приемащо, обработващо и предавателно оборудване, в по-малка степен сателитни изображения и използването на тези данни. В момента космическите комуникации заемат приблизително 10% от световния телекомуникационен пазар, останалата част от информацията се предава чрез наземни мрежи, но търсенето на предаване нараства експоненциално, така че ролята на космоса не намалява, въпрекиоптично влакно, което оплита земята. Една трета от целия космически пазар е заета от производството на сателити и ракети, а самите изстрелвания не надвишават около 2% от общия "пай". Следователно лидерството в космическите изстрелвания изобщо не означава лидерство в изследването на космоса; нито феновете наSpaceX, нито феновете на Роскосмос трябва да забравят за това.
Въпреки хилядите сателити около Земята, които са изстреляни и платени от частни клиенти и носят печалба на собствениците си, нито един частен сателит не е достигнал междупланетното пространство. Там, близо до Луната и на Марс, близо до Сатурн и отвъд орбитата на Плутон, държавните апарати продължават да властват. Повечето от тях се произвеждат от частни компании,Lockheed Martin,Thales Alenia Space,Orbital ATK, но във всички случаи държавата е клиент и оператор. И тук е време да разберем терминологията и да разделим двата вида дейности в космоса, които често се бъркат от медиите и самите космически агенции.
- основната дейност, извършвана от държавите от самото начало на космонавтиката. Изучаване на условията в околоземното и междупланетното пространство, посещение и изследване на телата на Слънчевата система, доставка на извънземна материя, астрофизични изследвания. Всичко това е фундаментална наука, която разширява границите на познанието за околния свят, но не носи практически ползи. Финансирането на фундаменталната наука традиционно лежи на раменете на държавата, въпреки че сега частният капитал по един или друг начин е включен в тази дейност, но делът на участието му в изследването на космоса е нисък и като правило се свързва с финансираненаземни лаборатории и изследователски центрове.
- практическото използване на условията на космическото пространство или възможностите, които то открива. В исторически план държавата е лидер в този вид дейност. За граждански цели са изстреляни метеорологични сателити, първите телевизионни ретранслатори. За военните комуникационни спътници, шпионски сателити: оптични и радарни, сателити за предупреждение за ракетно нападение са били активно използвани и продължават да се използват. Първоначално навигационните системи GPS и GLONASS се считаха за военни превозни средства за насочване на балистични ракети. Въпреки това през 2000-те години частната космонавтика стана лидер в развитието на околоземното пространство. Предоставянето на комуникационни услуги и използването на сателитни данни позволи разгръщането на широкомащабни частни релейни мрежи и изстрелването на стотици сателити за земни изображения. В Съединените щати възможностите на частните търговци се използват активно дори в обществен интерес. Постепенно гражданските служби преминават от управление на собствени космически кораби към поръчване на търговски услуги, това се отнася за сателитни изображения, предаване и изстрелване на ракети и снабдяване на Международната космическа станция.
Днес най-ценният и активно използван космически ресурс от частните търговци е геостационарната орбита (GSO) в равнината на екватора, на височина 36 000 km от повърхността на Земята. GSO позволява на сателитите да останат над една точка на повърхността, докато се въртят около планетата. Именно в тази орбита са разположени телекомуникационни сателити, които осигуряват телевизионно излъчване, препредаване, сателитен интернет, както и метеорологични сателити, способни да наблюдават всяко от неговите полукълба в постоянен режим.
Геостационарните спътници представляват коронното постижение на космосабезпилотни технологии: те имат маса от 1 до 8 тона, впечатляващ обхват на слънчеви батерии от няколко десетки метра или повече, оборудвани са с устойчива на радиация електроника, която им позволява да работят в космоса повече от 10 години, йонни и плазмени двигатели, високоефективни радиокомплекси и лазерна комуникационна система. Сега не е необичайно сателитът да спре да работи не поради технически проблеми, а поради моралното остаряване на полезния товар или изчерпването на запасите от гориво, работещи сателити завинаги се изпращат на „орбитата на погребението“, за да бъдат заменени от по-модерни.
Защо частните търговци, разполагащи с най-модерните сателити и по-евтините ракети за многократна употреба, не стърчат отвъд GSO? Отговорът е прост: няма печалба. Работата в околоземна орбита ни позволява да предоставяме услуги на платежоспособните жители на Земята. Докато такива жители не се появят на Луната и Марс, изстрелването на частни превозни средства там няма никакъв смисъл. А сега нека поговорим за лунните туристи и астероидните ресурси, които споменахме по-рано. Кога ще позволят да започне изследването на Луната и дълбокия космос?
За съжаление не скоро. Проблемът тук е сложността на технологиите, които ще трябва да бъдат разработени, за да се създаде инфраструктура за лунен туризъм или добив на астероиди. Например, помислете за търсене на астероиди. Към днешна дата две компании са обявили целта си да добиват космически ресурси:Deep Space IndustriesиPlanetary Resources. В първия бяха инвестирани около 20 милиона долара, във втория - около 25 милиона долара, а 21 милиона бяха получени за разработването на спътниково съзвездие около Земята за изображения на Земята. Правителството на Люксембург обяви, че е готово да инвестира до $200 милиона в частни компании. Дори безвъзмездните средства от Люксембург да бъдат записани в частни фондове, пак се оказва,общо по-малко от 300 милиона долара, инвестирани в комерсиалното развитие на близки до Земята астероиди.
За да оцените сложността на задачата, струва си да разгледате реални примери за мисии за извличане на междупланетна материя или изследване на малки тела на Слънчевата система. Държавният космически кораб на ЯпонияHayabusa(はやぶさ, Sapsan), който успя да достигне астероида, да извлече по-малко от 1 грам от веществото му и да го достави на Земята, струва $138 млн. По-сложен проект на НАСАOSIRIS-RExима бюджет от $800 млн. подход с астероид струва $5 млн., но не успя поради повреда на задвижването система, въпреки че успя да прекара една година в междупланетното пространство. Неуспешният "Фобос-Грунт", за изследване и извличане на образци от спътника на Марс Фобос, струва на българския бюджет около $200 млн. Не забравяйте за времето на мисиите:Хаябусалети 7 години,OSIRIS-RExстартира през 2016 г., трябва да достигне астероида през 2020 г. и да се върне през 2023 г. Но все още са необходими няколко години, за да се разработи устройството. Най-скъпата и сложна мисия от този тип е проектътRosetta, включващ изследване на ядрото на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко и кацане на модула на повърхността му. Десетгодишният полетRosettaструва 1,4 милиарда евро.
Много е трудно да си представим инвеститор, който се осмелява да инвестира в такъв супер скъп и свръхрисков дългосрочен проект, очаквайки сериозно финансови ползи в края на полета. Те могат да бъдат водени от филантропични подбуди или от желанието да оставят името си в историята на космонавтиката, но не и от желанието да се обогатят за сметка на извънземна платина или вода.Единственият практически финансов интерес тук може да бъде в развитието на технологиите, но това ще отнеме повече от дузина години.
В ситуацията с космическия туризъм мащабът на финансовите разходи е с порядъци по-висок, междувременно космическият туризъм в близост до Земята вече е реалност, а лунният туризъм може да стане реалност след няколко години. Как е възможно?
Тук отново се връщаме към ролята на държавата. През 1957 г. само плейбой и филантроп може да инвестира в телекомуникационни сателити. Надеждата за реализиране на печалба до 2005 г. и възстановяване на разходите през 2015 г. може да принадлежи само на луд човек. През 50-те години ги нямаше. Едва когато държавата създаде тежки ракети, способни да изстрелят няколко тона в GSO, когато държавата тества телекомуникационните перспективи на орбитата, разработи електроника, способна да издържи на условията в космоса, създаде или плати за промишлени мощности, способни да произвеждат достатъчно мощни, дълготрайни и евтини сателити, за да бъдат печеливши, едва тогава комерсиалното изследване на космоса стана реално и печелившо. На езика на икономиката държавата пое всички капиталови разходи на космическата индустрия, оставяйки само оперативните разходи и приходите на частните търговци.
Резултатът е разочароващ. С цялото желание и цялата романтика на личното пространство, съвременните инвеститори нямат физическата възможност да поемат реалното развитие на междупланетното пространство. В същото време ролята на държавата в усвояването на космоса може да бъде преосмислена, като се вземе предвид натрупаният опит. В ранните дни на астронавтиката никой не е предполагал, че вакуумът някога ще бъде от полза. Държавните инвестиции бяха направени за други цели: военни и пропагандни, но в крайна сметка те дадоха икономически ефект. За съжаление, пропорциите на входа и изхода не винаги се запазват. САЩ платихаоколо половината от световната космонавтика, а сега получават до 60% от световните космически приходи, СССР/България пое около една четвърт от световната космонавтика и днес се задоволява с 1% от космическите печалби. Но това е друга история.
Днес можем да кажем с увереност, че изследването на космоса е невъзможно без съвместните усилия на държавата и частния бизнес. Само държавата може сериозно да инвестира "в дългосрочен план": да финансира индустрията, да развива инфраструктура и да обучава персонал. Само частните търговци могат да направят тази инфраструктура печеливша, да се обогатят и чрез данъци да върнат на държавата нейните инвестиции. Това, разбира се, е идеализирана схема, която може да не работи. Но технологиите напредват и космосът все още е на един час път, ако една кола може да се издигне, така че всяка държава може да реши сама дали си струва риска да инвестира в космоса в очакване на икономическа възвръщаемост след десетилетия. Но НАСА вече изгражда цяла серия космически кораби за достигане и изследване на астероиди, разработване на близка до Луната инфраструктура: свръхтежка ракета, междупланетен космически кораб и планове за изграждане на обитаема станция. Шефът на ESA сериозно призовава за изграждането на Moon Village - с активното участие на частно пространство, не само като изпълнители, но и като туроператори. Роскосмос, от друга страна, се надява да възвърне загубеното търсене на космически изстрелвания и да започне да печели пари от снимки и предаване на Земята, тоест да започне да се конкурира с частни компании. Не се говори за развитие на инфраструктурата за изследване на дълбокия космос и не се поставя такава задача. Проектът на апарата към астероида Апофис е отменен, лунните дронове Луна-25-26-27 постоянно се отлагат, бъдещето на Фобос-Грунт 2 не е определено.