Drastyczny spadek kosztów lotów kosmicznych. Będzie jeszcze taniej

| Astronomia/fizyka
Postaw mi kawę na buycoffee.to
SpaceX, Flickr, CC BY-NC 2.0

Niegdyś wyniesienie ładunku na orbitę okołoziemską kosztowało fortunę. Obecnie jest znacznie tańsze. Nowe badanie opublikowane w PNAS Nexus przez Alessia Terziego z University of Cambridge i Sciences Po oraz Francesca Nicolego z Politecnico di Torino pokazuje, jak duży był spadek cen i co czeka nas w najbliższej dekadzie.

University of Cambridge University of Cambridge University of Cambridge University of Cambridge

Autorzy zebrali dane o ponad 4400 startach rakiet z lat 1960–2025. Dane te obejmowały 16 podmiotów działających na rynku kosmicznym w różnych krajach, od Stanów Zjednoczonych i Rosji, przez Chiny, Indie i Japonię po Europę. To pozwoliło policzyć średni koszt wyniesienia kilograma ładunku na niską orbitę okołoziemską w każdym roku ery kosmicznej.

Z wyliczeń wynika, że średni koszt spadł z 87 023 dolarów za kilogram w 1960 roku do 3868 dolarów w 2025 roku. Największe spadki miały miejsce podczas wyścigu na Księżyc w latach 60., a kolejny silny impuls do obniżania cen przyniosły lata 90. i rozwój sektora prywatnego.

Prawo Wrighta z 1936 roku mówi, że koszty spadają w stałym tempie wraz z każdym podwojeniem skumulowanej produkcji. Okazuje się, że technologia kosmiczna podlega mu wyjątkowo ściśle. Każde podwojenie skumulowanego ładunku wysłanego w kosmos wiąże się ze spadkiem kosztu o około 21,2%. To tempo szybsze niż w przypadku XIX-wiecznego transportu parowcami czy fotowoltaiki.

Analiza pokazuje też, że tempo spadku kosztów wyraźnie przyspieszyło po zakończeniu zimnej wojny – z 17% do 44% na każde podwojenie ładunku. Autorzy tłumaczą to przejściem od rywalizacji państwowej, gdzie liczyła się głównie prestiżowa demonstracja możliwości, do epoki komercyjnej konkurencji nastawionej na obniżanie kosztów.

Naukowcom udało się też wyróżnić dwa źródła obniżki kosztów. Jedno z nich to uczenie się przez doświadczenie w ramach danej rodziny rakiet. Drugie zaś to wynoszenie ładunków za pomocą tańszych konstrukcji (np. przejście z rakiet jednorazowych na częściowo lub całkowicie wielokrotnego użytku, jak Falcon 9). Wyniki wskazują, że w ostatnich trzech dekadach to właśnie to drugie źródło odgrywało większą rolę niż samo doskonalenie istniejących konstrukcji.

Na podstawie modelu autorzy prognozują, że w najbardziej realnym scenariuszu koszt kilograma spadnie do około 1600 dolarów do 2030 roku i do 300 dolarów do 2040 roku. Nawet w najbardziej konserwatywnym wariancie koszty mają spaść o 45% do 2030 roku.

Kluczową rolę odgrywa tu SpaceX, firma odpowiedzialna obecnie za około 75% globalnego ładunku wynoszonego na orbitę. Wejście do służby w pełni wielokrotnego użytku Starshipa może obniżyć koszty do około 1000 dolarów za kilogram, a docelowo nawet poniżej 500 dolarów.

Autorzy zastrzegają jednak, że z jednej strony prognozy te mogą być zbyt ostrożne, z drugiej zaś, że dominacja jednego podmiotu, napięcia geopolityczne i rosnący problem śmieci kosmicznych mogą spowolnić tempo dalszych obniżek.

cena koszt kosmos rakieta orbita okołoziemska