Sinds de mens de aarde heeft veroverd, heeft hij zich tot de ruimte gewend om rakettechnologie, wetenschap en technologie vooruit te helpen, maar de ontwikkeling van de ruimtevaart wordt belemmerd door enorme budgettaire uitdagingen. Sinds de regering-Obama hebben particuliere bedrijven echter de ruimtevaartontwikkeling nieuw leven ingeblazen, met als doel de kosten te verlagen door middel van herbruikbare rakettechnologie. Blue Origin en SpaceX lopen voorop, met wisselend succes en uitdagingen. Het concurrentievermogen van deze particuliere ruimtevaartbedrijven en hun potentieel voor toekomstige vooruitgang zijn de moeite waard om in de gaten te houden.
Nadat mensen de aarde hadden veroverd, richtten ze hun aandacht op de ruimte, en waar onze voorouders alleen maar naar de nachtelijke hemel konden staren, hebben moderne mensen toegang tot moderne wetenschap en technologie gebaseerd op rakettechnologie. Rakettechnologie en andere ruimtegerelateerde wetenschappen werden in de 20e eeuw ontwikkeld door Duitsland, de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten. De ontwikkeling van de ruimtevaart kwam na het einde van de Koude Oorlog echter tot stilstand als gevolg van enorme begrotingsproblemen.
Ruimteontwikkeling vereist astronomische budgetten. Het Amerikaanse budget voor het Apollo-programma tijdens de Koude Oorlog bedroeg 25 miljard dollar. In hedendaagse dollars is dat 140 miljard dollar. De huidige Amerikaanse plannen om mensen naar Mars te sturen zullen meer dan 100 miljard dollar kosten. Deze astronomische kosten zijn voor veel landen een last geweest. In het tijdperk na de Koude Oorlog heeft de regering-Obama echter wetgeving ondertekend die de ruimtevaartontwikkeling onder leiding van de particuliere sector bevordert, en ook vrachtmissies uitbesteedt aan particuliere bedrijven. Tegenwoordig wakkeren particuliere ruimtevaartbedrijven in de Verenigde Staten de vlam weer aan. Blue Origin en SpaceX zijn twee van de meest prominente particuliere luchtvaartbedrijven. Hoe zijn hun technologieën geëvolueerd en hoe relevant zijn ze vandaag de dag als particuliere bedrijven?
Het concurrentievoordeel dat particuliere ruimtevaartbedrijven hebben ten opzichte van de Amerikaanse overheid is het hergebruik van raketten. Hun lanceervoertuigen bestaan uit een twee- of drietraps meertrapsraket en een lading of ruimtevaartuig. De booster van de eerste trap brandt na het opstijgen een paar minuten voordat hij zich losmaakt van het draagraket en terugvalt naar de aarde, omdat het verminderen van de massa voordelig is voor hogere snelheden. Het meenemen van wat reservebrandstof op deze vallende booster en deze gebruiken om een raket met omgekeerde stuwstof aan te drijven om deze terug te winnen op een punt waar deze naar verwachting stabiel zal zijn, is een technologie waar particuliere ruimtevaartbedrijven zich voor ontwikkelen en om concurreren. Waarom is het terugwinnen van drijfgas dat eruitziet als een groot leeg blik belangrijk? In de woorden van Jeff Bezos van Blue Origin: “Een raket één keer gebruiken en hem dan weggooien, is hetzelfde als een Boeing 747 naar het buitenland vliegen en hem dan weggooien.” “Raketherstel is een gamechanger voor de kostenstructuur van ruimtevaart”, zei hij. Als mensen de ruimte willen verkennen en veroveren, moeten ze het kostenprobleem oplossen, en hergebruik is de manier om dat te doen.
Maar er zijn uitdagingen. Ten eerste gaat herbruikbaarheid ten koste van de veiligheid. Drijfgassen die aan hoge temperaturen worden blootgesteld, hebben een grotere kans om na meerdere keren gebruik te falen. Er is ook een probleem met het herstel. Het drijfgas valt meestal in de oceaan en vereist een speciaal ontworpen schip om het op te halen. Als alternatief kunnen ze per helikopter worden opgehaald, maar in de tussentijd kan zeewater de motoren eroderen. Dit zijn enkele van de grootste uitdagingen die particuliere ruimtevaartbedrijven in de toekomst zullen moeten oplossen.
Laten we eens kijken naar de vooruitgang van twee toonaangevende Amerikaanse particuliere ruimtevaartbedrijven die het voortouw nemen bij de ontwikkeling van raketten en herbruikbare technologieën die de toekomst van de ruimtevaartontwikkeling kunnen veranderen.
Blue Origin is een particulier ruimtevaartbedrijf dat in 2000 werd opgericht door Jeff Bezos, CEO van Amazon, met als doel ‘miljoenen mensen in de ruimte te brengen’. Ze zijn gericht op het ontwikkelen van herbruikbare raketten en ruimtevaartuigen met als doel commerciële ruimtevaart te ontwikkelen. Als je het herbruikbaar kunt maken, kun je de voorheen astronomische kosten drastisch met een tiende verlagen. Door hun eigen raketmotoren te ontwikkelen en te bouwen heeft hun technologie al het punt bereikt waarop ze klaar zijn voor een testlancering, en in juni 2016 bereikte het herbruikbare lanceervoertuig van Blue Origin, de New Shepard, een technische mijlpaal door met succes naar huis terug te keren op vier van de zes raketmotoren. van vijf testvluchten. Blue Origin bereidt momenteel de New Glenn voor, een drietraps lanceervoertuig dat het grootste civiele lanceervoertuig ooit zal zijn.
SpaceX werd in 2002 opgericht door Tesla-oprichter Elon Musk met het ambitieuze doel om mensen op Mars te zetten. Zij waren het eerste particuliere bedrijf dat een raket lanceerde, de Falcon 1. Dit leverde hen een vrachttransportcontract ter waarde van meerdere miljarden dollars op met NASA, die met begrotingsproblemen kampte.
SpaceX ontwikkelt zijn eigen raketmotoren en ruimtevaartuigen, en in 2015 lanceerde het met succes de Falcon 9 om 11 satellieten in een baan om de aarde te brengen. Meest recentelijk, op 25 juni 2024, lanceerde SpaceX met succes de GOES-U-satelliet in een geostationaire baan. Dit was de 10e vlucht van de Falcon Heavy, die de satelliet slechts 4.5 uur na de lancering met succes inzette.
SpaceX richt zich op de ontwikkeling van herbruikbare drijfgassen voor de eerste trap. Het doel is om de lanceringskosten te verlagen door drijfgas terug te winnen en te hergebruiken dat anders bij elke lancering in de oceaan of de ruimte zou worden weggegooid. Ondanks de recente successen staat SpaceX nog steeds voor enkele uitdagingen. In 2016 explodeerde bijvoorbeeld een lanceervoertuig met een Facebook-satelliet.
Momenteel ontwikkelt SpaceX de Pelican Heavy, die drie drijfgassen aan de eerste trap heeft, en de lancering van NASA's Europa Clipper-missie is gepland in oktober 2024. Het bedrijf werkt ook aan plannen om tegen 2030 mensen naar Mars te verplaatsen. Deze ontwikkelingen zijn SpaceX positioneren om meer te worden dan alleen een particulier bedrijf, maar een belangrijke speler in de toekomst van ruimteverkenning en -ontwikkeling.
Hoe zal de markt voor particuliere ruimtevaartbedrijven in de toekomst evolueren? In de begindagen van de ontwikkeling van de particuliere ruimte lag de nadruk vooral op ruimtetoerisme. Ik geloof echter dat menselijke migratie naar andere planeten en naar de ruimte in de toekomst de belangrijkste rol zal zijn van particuliere ruimtevaartbedrijven. Het kost miljarden en miljarden dollars om één mens de ruimte in te sturen. Het kostte 26 miljard om astronaut Lee So-yeon de ruimte in te sturen. Dit komt niet alleen door de trainingskosten, maar ook omdat het lanceringsproces zelf erg duur is. Dit probleem van de lanceerkosten kan worden opgelost door het grootschalige productieproces van particuliere ruimtevaartbedrijven. Het zou ook capaciteit vrijmaken in landen die de vraag niet kunnen bijhouden. Historisch gezien is het initiatief bij een sterke stijging van de vraag verschoven van overheden naar particuliere bedrijven.
Tenslotte is een betreurenswaardig aspect van de ontwikkeling van de particuliere ruimte dat er nog geen grote particuliere ontwikkelingsbedrijven in Korea zijn. Er zijn slechts kleine clubs, maar ik hoop dat er in de nabije toekomst een groot commercieel ruimtevaartbedrijf zoals SpaceX of Blue Origin zal zijn om de toekomstige industrie te leiden. De groei van dergelijke bedrijven zal in grote mate bijdragen aan de nationale economie en de ontwikkeling van wetenschap en technologie. Ik kijk uit naar de dag waarop een particulier ruimtevaartontwikkelingsbedrijf in Korea wordt geboren en concurrerend wordt op de mondiale markt voor ruimteontwikkeling.
