Privačios kosmoso bendrovės mažina išlaidas ir keičia kosmoso plėtros paradigmą naudodamos pakartotinio raketų naudojimo technologijas. Bet ar ši technologija galėtų paspartinti kosmoso amžių?
Užkariavę Žemę žmonės atkreipė dėmesį į kosmosą, o į tai, ką mūsų protėviai galėjo žiūrėti tik į naktinį dangų, šiuolaikiniai žmonės turi prieigą prie šiuolaikinio mokslo ir technologijų, pagrįstų raketų technologija. Raketų technologijas ir kitus su kosmosu susijusius mokslus XX amžiuje sukūrė Vokietija, Sovietų Sąjunga ir JAV. Tačiau kosmoso plėtra buvo sustabdyta nuo Šaltojo karo pabaigos dėl didžiulių biudžetų.
Kosmoso plėtrai reikia astronominių biudžetų. JAV biudžetas „Apollo“ programai Šaltojo karo metais buvo 25 mlrd. Šiandienos doleriais tai yra 140 mlrd. Dabartiniai JAV planai nusiųsti žmones į Marsą kainuos daugiau nei 100 mlrd. Šios astronominės išlaidos buvo našta daugeliui šalių. Tačiau po Šaltojo karo epochoje Obamos administracija pasirašė teisės aktus, kurie palankiai vertina privataus sektoriaus vadovaujamą kosmoso plėtrą, taip pat subrangovai paveda krovinių gabenimo misijas privačioms įmonėms. Šiandien JAV privačios kosmoso kompanijos iš naujo įkvepia pramonę. „Blue Origin“ ir „SpaceX“ yra dvi ryškiausios privačios aviacijos ir kosmoso bendrovės. Kaip vystėsi jų technologijos ir kiek jos yra svarbios kaip privačios įmonės šiandien?
Konkurencinis pranašumas, kurį privačios kosmoso bendrovės turi prieš JAV vyriausybę, yra pakartotinis raketų naudojimas. Jų nešančiosios raketos susideda iš dviejų ar trijų pakopų daugiapakopės raketos ir naudingo krovinio arba erdvėlaivio. Pirmosios pakopos stiprintuvas dega kelias minutes po pakilimo, prieš atsiskiriant nuo nešančiosios raketos ir nukrenta atgal į Žemę, nes masės mažinimas yra naudingas didesniam greičiui. Nešiotis atsarginių degalų ant šio krentančio stiprintuvo ir naudojant jį atbulinės eigos raketos varymui, kad ji būtų atkurta, kai tikimasi, kad ji bus stabili, yra technologija, kurią plėtoja ir dėl kurios konkuruoja privačios kosmoso bendrovės. Kodėl svarbu atkurti raketinį kurą, kuris atrodo kaip didelė tuščia skardinė? „Blue Origin“ atstovo Jeffo Bezoso žodžiais tariant, „vieną kartą panaudoti raketą ir ją išmesti yra tas pats, kas nuskristi Boeing 747 į svetimą šalį, o paskui išmesti lėktuvą“. „Raketų atkūrimas keičia kosminių kelionių sąnaudų struktūrą“, – sakė jis. Jei žmonės ketina tyrinėti ir užkariauti erdvę, jie turi išspręsti išlaidų problemą, o pakartotinis naudojimas yra būdas tai padaryti.
Tačiau yra iššūkių. Viena vertus, pakartotinis naudojimas yra saugumo sąskaita. Propelentas, veikiamas aukštoje temperatūroje, dažniau sugenda po kelių naudojimo. Taip pat yra problemų su atsigavimu. Degtas dažniausiai patenka į vandenyną ir jam paimti reikalingas specialiai sukurtas laivas. Arba juos galima paimti sraigtasparniu, tačiau tuo tarpu jūros vanduo gali išgraužti variklius. Tai vieni didžiausių iššūkių, kuriuos ateityje turės išspręsti privačios kosmoso įmonės. Pažvelkime į dviejų pirmaujančių JAV privačių kosmoso kompanijų, kurios pirmauja kurdamos raketas ir daugkartinio naudojimo technologijas, kurios ateityje gali pakeisti kosmoso plėtros veidą, pažangą.
„Blue Origin“ yra privati kosmoso įmonė, kurią 2000 m. įkūrė „Amazon“ generalinis direktorius Jeffas Bezosas, siekdamas „į kosmosą iškelti milijonus žmonių“. Jie skirti daugkartinio naudojimo raketų ir erdvėlaivių kūrimui, siekiant plėtoti komercines kosmines keliones. Jei galite padaryti jį daugkartinį, galite drastiškai sumažinti iki tol buvusias astronomines išlaidas dešimtadaliu. Kuriant ir gaminant savo raketų variklius, jų technologija jau paruošta bandomajam paleidimui, o 2016 m. birželį Blue Origin daugkartinio naudojimo raketa New Shepard pasiekė techninį etapą, kai sėkmingai grįžo namo keturiais iš penkių bandomųjų skrydžių. „Blue Origin“ šiuo metu ruošia „New Glenn“ – dviejų pakopų nešančiąją raketą, kuri bus didžiausia kada nors pastatyta civilinė nešėja.
„SpaceX“ yra aviacijos ir kosmoso įmonė, kurią 2002 m. įkūrė „Tesla“ įkūrėjas Elonas Muskas, turėdamas aukštą tikslą „pakelti žmones į Marsą“. 2008 m. „SpaceX“ tapo pirmąja privačia įmone, sėkmingai į orbitą paleidusia skystuoju kuru varomą raketą „Falcon 1“, pademonstruodama naujas kosmoso pramonės galimybes. Vėliau bendrovė su NASA pasirašė kelių milijardų dolerių vertės krovinių gabenimo sutartį, pradėjusią komercinės erdvės erą. „SpaceX“ kuria savo raketų variklius ir erdvėlaivius, o 11 m. su Falcon 9 raketa sėkmingai iškėlė į orbitą 2015 palydovų. 25 m. birželio 2024 d. bendrovė sėkmingai iškėlė Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) GOES-U palydovą į geostacionarią orbitą savo raketa „Falcon Heavy“. Tai buvo 10-asis „Falcon Heavy“ skrydis, per maždaug keturias su puse valandos po paleidimo palydovą nukreipusio į tikslią orbitą. Didžiausia „SpaceX“ stiprybė yra daugkartinio naudojimo raketų technologija. Nors dėl tradicinių raketų paleidimo pirmosios pakopos raketinis kuras išleidžiamas į vandenyną arba kosminę erdvę, „SpaceX“ sukūrė technologiją, skirtą pirmosios pakopos raketiniam kurui atgauti ir pakartotinai panaudoti, taip smarkiai sumažindama paleidimo išlaidas. 2024 m. spalį „Falcon Heavy“ sėkmingai pradėjo NASA „Europa Clipper“ misiją, o dėl šio įrodyto patikimumo „Falcon Heavy“ atlieka pagrindinį vaidmenį įvairiuose giluminio kosmoso tyrinėjimų projektuose. Šiandien „SpaceX“ daugiausia dėmesio skiria savo naujos kartos itin sunkios keliamosios galios raketos „Starship“ kūrimui. Starship yra pilnai daugkartinio naudojimo raketa, kuria siekiama nugabenti įgulas ir krovinius į Marsą ar Mėnulį. 2024 m. kovą įvyko trečiasis bandomasis „Starship“ skrydis, o 2025 m. jis bus pagrindinė NASA „Artemis“ programos, padedančios žmonėms nusileisti Mėnulyje, priemonė. Galutinis „SpaceX“ tikslas – iki 2029 m. nusiųsti žmones į Marsą. Šiuo tikslu bendrovė nuo 2026 m. paleidžia nepilotuojamą marsaeigį, palaipsniui pereinantį prie pilotuojamo tyrinėjimo ir įsikūrimo. Jei pasiseks, šis planas pradės erą, kai žmonės galės gyventi kitose planetose už Žemės ribų.
Privati kosmoso pramonė neapsiribos kosmoso turizmu ir vaidins pagrindinį vaidmenį žmonių migracijoje į kosmosą. Dėl didelio masto gamybos procesų ir nuolatinių technologinių naujovių sumažėjus sąnaudoms, kelionės į kosmosą taps prieinamos plačiajai visuomenei, o ne tik nedaugelio privilegija. Be to, kuo didesnė konkurencija tarp privačių kosmoso įmonių, tuo spartesnis technologijų pažangos tempas, o tai galiausiai paskatins žmonių apsigyvenimo kosmose erą. Galų gale, kosmoso plėtros paradigma pereina nuo valstybinės prie privačios, ir mes gyvename epochoje, kai tai matome iš pirmų lūpų.
