Prieš porą mėnesių mano akys užkliuvo už teksto trumpu, bet daug žadančiu pavadinimu: iki 2040 metų kosminių skrydžių kaina gali sumažėti dešimt kartų. Iškart galvoje kilo du klausimai. Pirmasis: ar tikrai? Antrasis: o kas iš to? Paieškojau atsakymų į abu; žemiau jais pasidalinsiu. Tikrovė, žinoma, truputį sudėtingesnė nei galima pamanyti iš vienos antraštės, bet skaičiavimai, kuriais ji paremta, atrodo gana rimti. O galimybių toks pokytis atvertų visokiausių, tik turbūt ne tų, apie kurias jūs (ir aš) daug girdėjote.

Šį pažintinį straipsnį parašiau, nes turiu daug dosnių rėmėjų Contribee platformoje. Ačiū jums! Jei manote, kad mano tekstai verti reguliarios paramos, kviečiu prie jų prisijungti.

Kosmoso eros pradžioje vieno kilogramo naudingo krovinio skrydis į orbitą kainavo arti 90 tūkstančių dolerių (šiandieninėmis kainomis), pernai – mažiau nei keturis tūkstančius. Naujajame straipsnyje, kuriuo paremta ir aukščiau minėta antraštė, prognozuojama, kad dešimtmečio pabaigoje kaina nesieks dviejų tūkstančių, o 2040-aisiais sumažės iki 300 dolerių už kilogramą ar mažiau. Prognozė paremta vadinamuoju Wrighto dėsniu, arba „patirties efektu“. Iš esmės šis dėsnis, pirmą kartą suformuluotas 1936 metais nagrinėjant lėktuvų gamybos kaštus, teigia, kad kuo daugiau kokio nors dalyko gaminame, tuo lengviau ir pigiau yra pagaminti naują jo vienetą. Dėsnį suformulavęs inžinierius Theodore`as Wrightas pastebėjo, kad kiekvienas pagamintų lėktuvų skaičiaus padvigubėjimas atpigina naujo lėktuvo gamybą maždaug 20%. Dėsnis pritaikytas daugeliui kitų pramonės šakų; skaičiai ten kitokie, kartais gamyba atpinga vos keliais procentais, kartais – keliasdešimčia, bet tendencija panaši. Šiame amžiuje analogiškas dėsnis, pavadintas Saulės baterijų korporacijos įkūrėjo Richardo Swansono vardu, pritaikytas Saulės elektrinėms – jos irgi pinga apie 20% su kiekvienu gamybos padvigubėjimu.

Čia linksniuojamo straipsnio autoriai, ekonomistai Alessio Terzi ir Francesco Nicoli, surinko informaciją apie 4405 raketų skrydžius. Duomenys aprėpia daugiau nei 300 raketų modelių ir 16 valstybių. Jų skaičiavimai rodo, kad skrydžių į kosmosą kaina nuo Kosmoso eros pradžios krenta po 21% kaskart padvigubėjus skrydžių skaičiui. Padalinus duomenis smulkiau, pastebėta, kad Šaltojo karo metais mažėjimas buvo apie 17%, o nuo 1989-ųjų paspartėjo iki net 44%. Kitaip tariant, krovinių kėlimas į kosmosą pinga daug sparčiau, nei Saulės energetika.

Skamba įspūdingai, bet svarbu suprasti, iš kur atsiranda šie skaičiai. Yra dvi priežastys, dėl kurių mažėja kokios nors technologijų grupės kaina. Pirmoji – patirties efektas: kuo daugiau kažką darai vienodai, tuo lengviau tą yra padaryti. Antroji – inovacijos: naujos technologijos ir išradimai, leidžiantys tą patį dalyką daryti efektyviau. Šaltojo karo metais, autorių teigimu, svarbios buvo beveik vien inovacijos: kosmoso technologijų vystymą varė geopolitiniai veiksniai, finansavimas buvo gana didelis (ir glaudžiai susijęs su karyba), buvo vystoma daug raketų technologijų, tačiau nei vienos konkrečios šeimos raketų nebuvo pagaminta labai daug. Vėliau, ypač pastaruosius keliolika metų, reikšmingas pasidarė ir patirties efektas, nes įvairios privačios kompanijos, siekdamos atpiginti skrydžius, ėmė tobulinti konkrečius raketų modelius.

Tolesnės prognozės gaunamos laikant, kad skrydžių – ar, tiksliau, pakeliamos masės – kiekis kasmet augs po 13,3%. Tai yra 2010-2025 laikotarpio vidurkis. Net ir konservatyvesniu atveju – laikant, kad toliau skrydžių apimtis neaugs – gaunamas kainų sumažėjimas apie 45% iki 2030 metų ir 75% iki 2040-ųjų. Tyrėjai taip pat patikrino, kaip gerai jų modelis atkuria realias tendencijas: paėmė duomenis tik iki 2015 metų ir padarė prognozes dešimtmečiui iki 2025-ųjų. Paaiškėjo, kad visi jų modeliai netgi nepakankamai įvertino, kiek stipriai atpigs skrydžiai.

Svarbu pabrėžti, kad tai tik vienas straipsnis. Duomenų surinkta daug, analizė padaryta kruopšti, straipsnis recenzuotas ir publikuotas moksliniame žurnale, bet tai neužtikrina, kad jis bus visiškai teisingas. Ypač prognozės. Vienas aspektas, kurį pamini ir straipsnio autoriai, yra milžiniška rinkos koncentracija vienose – SpaceX – rankose. Šiuo metu SpaceX raketos kelia apie 75-80% visų orbitą pasiekiančių krovinių. Kompanija birželio mėnesį įžengė į akcijų rinką su didžiausiu istorijoje pirminiu pasiūlymu, taigi dabar bus atsakinga ne tik Elono Musko ar kitų vadovų vizijai, bet ir akcininkų užgaidoms. Jau dabar, sprendžiant pagal pajamas, SpaceX yra pagrinde telekomunikacijų korporacija – Starlink tinklas pernai davė 61% kompanijos pajamų ir per metus augo daugiau nei dvigubai. Kosminių skrydžių segmentas atsilieka beveik trigubai. Ar korporacija toliau akcentuos ryšių palydovus, o gal dar stipriau pasuks dirbtinio intelekto kryptimi? O gal kaip tik ras naujų erdvių plėstis kosminių skrydžių kryptimi? Atsakymo reikės palaukti.

Kitų šalių veikla irgi gali pastumti kainas tiek aukštyn, tiek žemyn. Kinijos raketos tobulėja ir gali tapti patraukliu pasirinkimu klientams iš įvairių šalių. Indija taip pat pozicionuoja save kaip raketų skrydžių tiekėją, ypač mažiesiems palydovams. Šalant santykiams tarp JAV ir ES, Europoje kyla vis daugiau noro vystyti savo nepriklausomą kosmoso infrastruktūrą. Tokius teiginius išsakė daugelis Europos lyderių rugsėjo pradžioje vykusiame Tarptautiniame kosmoso simpoziume. Štai Europos komisijos prezidentė Ursula von der Leyen savo kalboje akcentavo, kad saugumas Žemėje neatsiejamas nuo saugumo kosmose. Labai logiškas požiūris, tačiau Europos technologinės galimybės nuo JAV, ypač SpaceX, atsilieka reikšmingai. Jei Europa pereis išskirtinai prie vietinių kosminių skrydžių pajėgumų, bent kuriam laikui vidutines skrydžių kainas tai tik padidins. Bet galbūt ilgalaikėje perspektyvoje kaip tik atves prie dar reikšmingesnio kainų sumažėjimo. Taigi tikroji kaina 2040 metais gali labai skirtis nuo prognozių.

Bet kol kas laikykime, kad prognozės yra teisingos ir po penkiolikos metų pakelti kilogramą naudingo krovinio į orbitą aplink Žemę kainuoja vos 300 dolerių. Tokia suma vis dar milžiniška, lyginant su krovinių gabenimu Žemėje: konteinerių laivais už tokią sumą galima nugabenti 2-10 tonų krovinių, ir net skraidinamas greituoju (vienos dienos) oro transportu krovinys kainuotų apie 5-25 dolerius už kilogramą, t.y. keliasdešimt kartų pigiau. Iš kitos pusės, priklausomai nuo to, ką norime gabenti į kosmosą, transporto kaina net ir dabar gali sudaryti tik nedidelę kaštų dalį: pavyzdžiui, auksas šiuo metu kainuoja beveik 140 tūkstančių dolerių už kilogramą, tad pridėti kelis šimtus ar tūkstančius dolerių už pakėlimą į kosmosą santykinai tikrai nedaug. Kelionės kainai mažėjant, gabenimas pasidarys ekonomiškai įkandamas vis didesniam medžiagų ar gaminių kiekiui. Ką tai mums gali duoti?

Kai ką kosmose veikiame jau dabar. Visi žinome apie įvairiausius palydovus – ryšių, stebėjimų, žvalgybos. Starlink ir panašių ryšių palydovų tinklų iškilimą nemaža dalimi lėmė būtent tai, kad juos nuskraidinti į kosmosą galima santykinai pigiai. Ateityje jų gabenti galėsime dar daugiau. Ar tai tikrai naudinga – nežinia; kuo daugiau palydovų skraido orbitoje, tuo didesnė tikimybė, kad kurie nors du susidurs, o jų nuolaužos pažeis vis daugiau prietaisų, kol galiausiai visa orbita taps nebetinkama naudojimui. Bet ši problema yra seniai žinoma, pripažįstama ir vertinama, o naujus palydovus leidžiantys operatoriai privalo suplanuoti jų patraukimą iš orbitos baigus darbą, esami palydovai stebimi ir kitaip saugomasi, tad galbūt katastrofos išvengsime.

Kita, daug mažiau žinoma veikla, yra specifinių produktų gamyba. Štai viena kompanija, Varda Space Industries, nuo 2023 metų į orbitą skraidino jau šešias kapsules, kuriose buvo auginami farmaciniai kristalai. Pirmojo skrydžio metu buvo auginti ritonaviro, ŽIV gydymui skirto vaisto, kristalai. Šias medžiagas auginti Žemėje labai sudėtinga arba apskritai neįmanoma, nes tam trukdo gravitacija; taigi kosmosas suteikia esminį pranašumą. Šiuo metu kompanija bando auginti ir kristalus, reikalingus puslaidininkių pramonei. Kol kas šie skrydžiai buvo tik bandymai, parodantys technologijų galimybes. Skrydžiams atpigus, vaistų ar puslaidininkių auginimas kosmose gali tapti įprastu gamybos etapu. Tiesa, pagrindinė kompanijai šiuo metu kylanti problema yra ne skrydis į orbitą, bet saugus gaminių pargabenimas iš jos. Tai irgi išsprendžiamas iššūkis, tačiau kiek kitoks, nei tiesiog raketų pagerinimas.

Net kelios kompanijos šiuo metu kuria, gamina ir testuoja orbitines stotis. Kol kas tai tik pirmieji žingsniai, tačiau jie būtini NASAi. Apie 2030 metus Tarptautinė kosminė stotis baigs darbą, o NASA nenori statyti naujos stoties orbitoje aplink Žemę ir mieliau skirtų finansavimą infrastruktūrai Mėnulyje bei aplink jį. Taigi planuojama, kad TKS pakeis bent kelios komercinės, kuriose NASA ir kitos institucijos – tiek valstybinės, tiek privačios – galės nuomotis erdvę moksliniams tyrimams. Ar spės šios stotys pakilti ir pasiruošti darbui iki TKS nukris į Žemę? Klausimas labai aktualus; kai 2011 metais NASA pabaigė Šatlų programą, galimybės žmonėms kilti į kosmosą iš JAV reikėjo laukti beveik dešimtmetį. Tuo metu santykiai su rusija buvo pakankamai neblogi, kad šis trūkumas pasireiškė tik keliais apsižodžiavimais. Šiuo metu, jei TKS neatsiras pamainos, JAV astronautai gali išvis likti be priebėgos orbitoje, tuo tarpu Kinija neabejotinai pasinaudos atsivėrusiomis galimybėmis pakviesti daugybę partnerių naudotis savo kosmine stotimi.

Dar dvi kosmoso rinkos sritys, dažnai minimos skambiuose pranešimuose, yra kosminiai viešbučiai ir asteroidų kasinėjimas. Abu dalykai skamba įspūdingai ir žavingai, dažnai sutinkami ir fantastiniuose kūriniuose, tačiau realybėje iki jų kelias dar labai ilgas. Nors antraštės apie viešbučius vis žada, kad jų sulauksime po penkerių metų, tas pat pažadas dalinamas bent nuo 1967-ųjų. Taip, dar tada, kai žmonės nebuvo išsilaipinę Mėnulyje, jau buvo kalbama apie viešbučius kosmose ir mūsų palydove, kurie turėtų iškilti „kada nors neilgai trukus“. Per pastaruosius keliolika metų pažadų buvo dar daugiau, bet visos juos dalinusios kompanijos tyliai išnyko arba nukreipė savo darbus kita linkme. Apie asteroidų kasinėjimą plačiai prabilta 2012-aisiais, kai viena po kitos atsirado dvi šią sritį vystančios kompanijos – Planetary Resources ir Deep Space Industries. Deja, per mažiau nei dešimtmetį abi išnyko, nepadariusios jokio reikšmingo progreso. Vėliau buvo ir kitų kompanijų, o viena jų, AstroForge, pernai netgi išskraidino vieną asteroidų zondavimui skirtą palydovą. Deja, ryšys su juo nutrūko beveik iškart po paleidimo. Kol kas kompanija nepasiduoda ir ketina paleisti naują misiją, gal netgi šiemet. Bet net jei techninės problemos, kurių yra tikrai daug, bus išspręstos, lieka neatsakytų teisinių klausimų, pavyzdžiui ar asteroidus resursams išardžiusios kompanijos gautų nuosavybės teisę į tuos resursus.

Kurioms iš šių sričių padės pigesni skrydžiai? Iš principo – visoms. Gali būti, kad sulauksime ir dar kokių nors kol kas nematytų būdų panaudoti kosmosą, kai jis taps vis labiau prieinamas. Bet labiausiai tikėtina, kad turėsime vis daugiau to, ką jau turime – palydovų, žmonių skrydžių, gamybos. 2040-ieji nebus magiškas lūžio taškas, kai orbita aplink Žemę taps panaši į mokslinės fantastikos kūrinius. Iš kitos pusės, jau ir dabar turime dalykų, apie kuriuos prieš pusšimtį metų galėjome tik pasvajoti. Tad galime sakyti, kad jau gyvename fantastikoje.

Laiqualasse