Eraettevõtted kosmoses vähendavad kulusid ja muudavad kosmosearenduse paradigmat rakettide taaskasutustehnoloogia abil. Aga kas see tehnoloogia võiks kosmoseajastut kiirendada?
Pärast Maa vallutamist pöörasid inimesed tähelepanu kosmosele ja see, mida meie esivanemad said vaid öötaevasse vahtida, on tänapäeva inimestel juurdepääs moodsale teadusele ja tehnoloogiale, mis põhineb raketitehnoloogial. Raketitehnoloogia ja muud kosmosega seotud teadused töötasid 20. sajandil välja Saksamaa, Nõukogude Liit ja Ameerika Ühendriigid. Kosmose arendamine on aga külma sõja lõpust saadik tohutute eelarvete tõttu ootel olnud.
Kosmosearendus nõuab astronoomilisi eelarveid. USA Apollo programmi eelarve külma sõja ajal oli 25 miljardit dollarit. Tänapäeva dollarites on see 140 miljardit dollarit. Praegused USA plaanid inimeste Marsile saatmiseks maksavad üle 100 miljardi dollari. Need astronoomilised kulud on olnud paljudele riikidele koormaks. Külma sõja järgsel ajastul on Obama administratsioon aga allkirjastanud seaduseelnõu, mis soosib erasektori juhitud kosmosearendust, ning tellib ka kaubalennukite missioone alltöövõtu korras eraettevõtetelt. Tänapäeval on USA erakosmoseettevõtted tööstust taas elavdamas. Blue Origin ja SpaceX on kaks silmapaistvamat erasektori kosmoseettevõtet. Kuidas on nende tehnoloogiad arenenud ja kui olulised nad tänapäeval eraettevõtetena on?
Erasektori kosmosefirmade konkurentsieelis USA valitsuse ees on rakettide taaskasutamine. Nende kanderaketid koosnevad kahe- või kolmeastmelisest mitmeastmelisest raketist ja kasulikust koormast või kosmoseaparaadist. Esimese astme kanderakett põleb pärast õhkutõusmist paar minutit, enne kui see kanderaketist eraldub ja Maale tagasi langeb, kuna massi vähendamine on suuremate kiiruste saavutamiseks kasulik. Varukütuse kaasaskandmine sellel langeval kanderaketil ja selle kasutamine tagasipööratava raketi käitamiseks, et see eeldatavasti stabiilsena püsiks, on tehnoloogia, mida erasektori kosmosefirmad arendavad ja mille nimel konkureerivad. Miks on oluline sellise raketikütuse kogumine, mis näeb välja nagu suur tühi plekkpurk? Blue Origini Jeff Bezose sõnadega: „Raketi ühekordne kasutamine ja seejärel ära viskamine on nagu Boeing 747-ga välismaale lendamine ja seejärel reisilennuki äraviskamine.“ „Raketi tagasitoomine muudab kosmosereiside kulustruktuuri,“ ütles ta. Kui inimesed kavatsevad kosmost uurida ja vallutada, peavad nad lahendama kuluprobleemi ja taaskasutamine on selleks õige viis.
Kuid on ka väljakutseid. Esiteks tuleb korduvkasutatavus ohutuse arvelt. Kõrge temperatuuriga kokkupuutuvad raketikütused rikki lähevad pärast mitmekordset kasutamist tõenäolisemalt. Probleem on ka taaskasutamisega. Raketikütus kukub tavaliselt ookeani ja selle kättesaamiseks on vaja spetsiaalselt selleks loodud laeva. Teise võimalusena saab neid kätte helikopteriga, kuid vahepeal võib merevesi mootoreid kahjustada. Need on mõned suurimad väljakutsed, mida erakosmosefirmad tulevikus lahendama peavad. Heitkem pilk kahe juhtiva USA erakosmosefirma edusammudele, kes on teerajajad rakettide ja korduvkasutatavate tehnoloogiate väljatöötamisel, mis võivad tulevikus kosmosearenduse nägu muuta.
Blue Origin on eraomandis olev kosmoseettevõte, mille asutas 2000. aastal Amazoni tegevjuht Jeff Bezos eesmärgiga "viia miljoneid inimesi kosmosesse". Nad keskenduvad korduvkasutatavate rakettide ja kosmoseaparaatide arendamisele eesmärgiga arendada ärilist kosmosereisi. Kui suudate selle korduvkasutatavaks muuta, saate drastiliselt vähendada varem astronoomilisi kulusid kümnendiku võrra. Oma rakettmootorite arendamise ja ehitamisega on nende tehnoloogia juba katselendudeks valmis ning 2016. aasta juunis saavutas Blue Origini korduvkasutatav kanderakett New Shepard tehnilise verstaposti, kui see naasis edukalt koju neljal viiest katselennust. Blue Origin valmistab praegu ette New Glenni, kaheastmelist kanderaketti, mis saab olema suurim kunagi ehitatud tsiviilkanderakett.
SpaceX on lennundusettevõte, mille asutas 2002. aastal Tesla asutaja Elon Musk kõrge eesmärgiga „viia inimesed Marsile“. 2008. aastal sai SpaceX-ist esimene eraettevõte, mis edukalt orbiidile saatis vedelkütusel töötava raketi Falcon 1, demonstreerides kosmosetööstuse uusi võimalusi. Hiljem sõlmis ettevõte NASA-ga mitme miljardi dollari suuruse kaubaveolepingu, mis juhatas sisse kommertskosmose ajastu. SpaceX arendab oma rakettmootoreid ja kosmoseaparaate ning on 11. aastal oma Falcon 9 raketiga edukalt orbiidile saatnud 2015 satelliiti. 25. juunil 2024 viis ettevõte oma Falcon Heavy raketiga edukalt Riikliku Ookeani- ja Atmosfääriameti (NOAA) GOES-U satelliidi geostatsionaarsele orbiidile. See oli Falcon Heavy kümnes lend, mis viis satelliidi täpsele sihtorbiidile umbes nelja ja poole tunniga pärast starti. SpaceX-i suurim tugevus seisneb korduvkasutatavate rakettide tehnoloogias. Kuigi traditsiooniliste rakettide startide käigus heidetakse esimese etapi raketikütus ookeani või kosmosesse, on SpaceX välja töötanud tehnoloogia esimese etapi raketikütuse taaskasutamiseks ja taaskasutamiseks, vähendades oluliselt stardikulusid. 10. aasta oktoobris startis Falcon Heavy edukalt NASA Europa Clipperi missiooni ja tänu sellele tõestatud töökindlusele mängib Falcon Heavy võtmerolli mitmesugustes süvakosmoseuuringute projektides. Tänapäeval keskendub SpaceX oma järgmise põlvkonna üliraske kandevõimega raketi Starship arendamisele. Starship on täielikult korduvkasutatav rakett, mille eesmärk on transportida meeskondi ja lasti Marsile või Kuule. 2024. aasta märtsis toimus Starshipi kolmas katselend ja 2024. aastal saab sellest NASA Artemise programmi toetav võtmesõiduk, mis aitab inimestel Kuul maanduda. SpaceX-i lõppeesmärk on saata inimesed Marsile 2025. aastaks. Sel eesmärgil saadab ettevõte alates 2029. aastast orbiidile mehitamata Marsi kulguri, millele järgneb järkjärguline üleminek mehitatud uuringutele ja asustamisele. Kui see plaan õnnestub, juhatab see sisse ajastu, kus inimesed saavad elada ka teistel planeetidel peale Maa.
Erasektori kosmosetööstus ulatub kaugemale pelgast kosmoseturismi ja mängib võtmerolli inimeste kosmosesse rändes. Tänu kulude vähendamisele suuremahuliste tootmisprotsesside ja pideva tehnoloogilise innovatsiooni kaudu muutuvad kosmosereisid kättesaadavaks laiemale avalikkusele, mitte ainult väheste privileegiks. Lisaks, mida suurem on konkurents erasektori kosmoseettevõtete vahel, seda kiiremini kiireneb tehnoloogiline areng, mis lõppkokkuvõttes soodustab inimasustuse ajastut kosmoses. Lõpuks nihkub kosmosearenduse paradigma riiklikult juhitavalt erasektorile ja me elame ajastul, kus me näeme seda oma silmaga.
