SpaceX: Prediksi Perjalanan Luar Angkasa 10 Tahun untuk Masa Depan

Di banyak industri, satu dekade hampir tidak cukup waktu untuk menyebabkan perubahan dramatis kecuali ada sesuatu yang mengganggu datang - teknologi baru, model bisnis, atau desain layanan. Industri luar angkasa baru-baru ini menikmati ketiganya.

Tetapi 10 tahun yang lalu, tidak ada inovasi yang dijamin. Bahkan, pada 28 September 2008, seluruh perusahaan menyaksikan dan berharap ketika produk andalan mereka mencoba peluncuran terakhir setelah tiga kegagalan. Dengan uang yang hampir habis, ini adalah kesempatan terakhir. Lebih dari 21.000 kilogram minyak tanah dan oksigen cair dinyalakan dan diberdayakan dua tahap penguat dari launchpad.

Lihat juga: SpaceX Akan Mengirim Robot ke Bulan untuk Ispace pada tahun 2020

Ketika roket Falcon 1 berhasil mencapai orbit dan perusahaan memperoleh kontrak berikutnya dengan NASA, SpaceX telah selamat dari 'startup startup'. Tonggak sejarah itu - roket berbahan bakar cair pertama yang dikembangkan secara pribadi untuk mencapai orbit - memicu industri ruang angkasa baru yang mengubah dunia kita, di planet ini dan seterusnya. Apa yang terjadi pada tahun-tahun berikutnya, dan apa artinya maju?

Sementara para ilmuwan sibuk mengembangkan teknologi baru yang mengatasi masalah teknis ruang yang tak terhitung jumlahnya, ada segmen peneliti lain, termasuk saya, yang mempelajari sudut bisnis dan masalah operasi yang dihadapi industri baru ini. Dalam sebuah makalah baru-baru ini, kolega saya Christopher Tang dan saya menyelidiki pertanyaan yang perlu dijawab oleh perusahaan untuk menciptakan industri ruang angkasa yang berkelanjutan dan memungkinkan manusia untuk membangun pangkalan luar angkasa, menambang asteroid dan memperluas perjalanan ruang angkasa - sementara pemerintah memainkan peran yang semakin meningkat. peran yang lebih kecil dalam pendanaan perusahaan ruang angkasa. Kami percaya solusi bisnis ini mungkin memegang kunci yang kurang glamor untuk membuka kunci galaksi.

Industri Luar Angkasa Global Baru

Ketika Uni Soviet meluncurkan program Sputnik mereka, menempatkan satelit di orbit pada tahun 1957, mereka memulai perlombaan ke luar angkasa yang dipicu oleh kompetisi internasional dan ketakutan Perang Dingin. Uni Soviet dan Amerika Serikat memainkan peran utama, merangkai serangkaian "pertama" untuk buku-buku catatan. Bab pertama perlombaan luar angkasa memuncak dengan pendaratan bulan 11 Neil Armstrong dan Apollo Aldrin yang bersejarah yang membutuhkan investasi besar-besaran, dengan urutan US $ 25,4 miliar, hampir $ 200 miliar dalam dolar hari ini.

Persaingan menandai bagian awal sejarah ruang ini. Akhirnya, itu berkembang menjadi kolaborasi, dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional menjadi contoh bintang, karena pemerintah bekerja menuju tujuan bersama. Sekarang, kami telah memasuki fase baru - keterbukaan - dengan perusahaan swasta dan komersial memimpin.

Industri untuk peluncuran pesawat ruang angkasa dan satelit menjadi lebih dikomersialkan, sebagian karena menyusutnya anggaran pemerintah. Menurut laporan dari perusahaan investasi Space Angels, rekor 120 perusahaan modal ventura menginvestasikan lebih dari $ 3,9 miliar pada perusahaan ruang angkasa swasta tahun lalu. Industri luar angkasa juga menjadi global, tidak lagi didominasi oleh saingan Perang Dingin, Amerika Serikat dan Uni Soviet.

Pada 2018 hingga saat ini, telah ada 72 peluncuran orbital, rata-rata dua peluncuran per minggu, dari landasan peluncuran di Cina, Rusia, India, Jepang, Guinea Prancis, Selandia Baru, dan AS.

Kemajuan dalam peluncuran orbital roket yang sebenarnya serta peluncuran pesawat ruang angkasa, yang meliputi satelit dan probe yang diluncurkan dari ruang angkasa, bertepatan dengan keterbukaan ini selama dekade terakhir.

Lebih banyak pemerintah, perusahaan, dan bahkan amatir terlibat dalam berbagai peluncuran pesawat ruang angkasa daripada sebelumnya. Dengan lebih banyak entitas yang terlibat, inovasi telah berkembang. Seperti yang ditulis Roberson di Digital Trends, “Private, spaceflight komersial. Bahkan penjelajahan, penambangan, dan kolonisasi bulan - tiba-tiba ada di meja, membuat perlombaan untuk ruang hari ini lebih penting daripada yang dirasakan selama bertahun-tahun."

Orang dapat melihat vitalitas ini dengan jelas dalam berita. Pada 21 September, Jepang mengumumkan bahwa dua penunggangnya yang tak berawak, dijuluki Minerva-II-1, telah mendarat di asteroid kecil yang jauh. Untuk perspektif, skala pendaratan ini mirip dengan mencapai target 6 sentimeter dari jarak 20.000 kilometer. Dan awal tahun ini, orang-orang di seluruh dunia menyaksikan dengan kagum ketika roket Falcon Heavy SpaceX berhasil diluncurkan dan - lebih mengesankan - mengembalikan dua boosternya ke landasan pendaratan dalam balet yang disinkronkan dengan proporsi epik.

Tantangan dan Peluang

Di tengah pertumbuhan modal, perusahaan, dan pengetahuan, baik peneliti maupun praktisi harus memikirkan bagaimana entitas harus mengelola operasi harian mereka, mengatur rantai pasokan mereka, dan mengembangkan operasi berkelanjutan di ruang angkasa. Ini diperumit oleh rintangan ruang yang ditimbulkan: jarak, gravitasi, lingkungan yang tidak ramah dan kelangkaan informasi.

Salah satu tantangan terbesar melibatkan benar-benar mendapatkan hal-hal yang diinginkan orang di ruang angkasa, ke ruang angkasa. Memproduksi segala sesuatu di Bumi dan kemudian meluncurkannya dengan roket adalah mahal dan terbatas. Sebuah perusahaan bernama Made In Space mengambil pendekatan berbeda dengan mempertahankan fasilitas manufaktur tambahan di Stasiun Luar Angkasa Internasional dan pencetakan 3D tepat di luar angkasa. Alat, suku cadang, dan perangkat medis untuk kru semuanya dapat dibuat sesuai permintaan. Manfaatnya termasuk lebih banyak fleksibilitas dan manajemen persediaan yang lebih baik di stasiun ruang angkasa. Selain itu, produk tertentu dapat diproduksi lebih baik di ruang angkasa daripada di Bumi, seperti serat optik murni.

Bagaimana seharusnya perusahaan menentukan nilai manufaktur di luar angkasa? Di mana kapasitas harus dibangun dan bagaimana harus ditingkatkan? Gambar di bawah ini memecah asal dan tujuan barang antara Bumi dan luar angkasa dan mengatur produk menjadi kuadran. Manusia telah menguasai kuadran kiri bawah, dibuat di Bumi - untuk digunakan di Bumi. Bergerak searah jarum jam dari sana, setiap kuadran memperkenalkan tantangan baru, yang keahliannya semakin sedikit.

Saya pertama kali tertarik pada masalah khusus ini ketika saya mendengarkan panel ahli robotika membahas membangun koloni di Mars (di kuadran ketiga kami). Anda tidak dapat membangun struktur di Bumi dan dengan mudah mengirimnya ke Mars, jadi Anda harus membuatnya di sana. Tetapi menempatkan pembangun manusia di lingkungan yang ekstrem itu sama-sama bermasalah. Pada dasarnya, mode produksi yang sepenuhnya baru menggunakan robot dan otomatisasi dalam utusan tingkat lanjut mungkin diperlukan.

Sumberdaya di Luar Angkasa

Anda mungkin bertanya-tanya dari mana mendapatkan bahan untuk pembuatan di luar angkasa, tetapi sebenarnya ada banyak sumber daya: Logam untuk pembuatan dapat ditemukan di dalam asteroid, air untuk bahan bakar roket dibekukan seperti es di planet dan bulan, dan elemen langka seperti helium- 3 untuk energi tertanam di kerak bulan. Jika kita membawa isotop khusus itu kembali ke Bumi, kita bisa menghilangkan ketergantungan kita pada bahan bakar fosil.

Seperti yang ditunjukkan oleh pendaratan asteroid Minerva-II-1 baru-baru ini, orang memperoleh pengetahuan teknis untuk menemukan dan menavigasi ke materi ini. Tetapi ekstraksi dan transportasi adalah pertanyaan terbuka.

Bagaimana kasus-kasus ini mengubah ekonomi dalam industri luar angkasa? Sudah, perusahaan-perusahaan seperti Planetary Resources, Moon Express, Deep Space Industries, dan Asterank sedang berorganisasi untuk mengatasi peluang-peluang ini. Dan para cendekiawan mulai menjabarkan bagaimana mengarahkan pertanyaan tentang hak properti, eksploitasi dan kemitraan.

Ancaman Dari Luar Angkasa

Film "Gravity" dibuka dengan ledakan satelit Rusia, yang memicu reaksi berantai kehancuran berkat puing-puing yang menabrak pesawat ulang-alik, teleskop Hubble, dan bagian dari Stasiun Luar Angkasa Internasional. Urutan, meskipun tidak sepenuhnya masuk akal seperti yang tertulis, adalah fenomena yang sangat nyata. Faktanya, pada tahun 2013, sebuah satelit Rusia hancur ketika dihantam dengan serpihan-serpihan dari sebuah satelit Cina yang meledak pada tahun 2007. Dikenal sebagai efek Kessler, bahaya dari 500.000 lebih potongan puing ruang telah mendapatkan perhatian dalam kebijakan publik lingkaran. Bagaimana seharusnya seseorang mencegah, mengurangi atau mengurangi risiko ini? Mengukur dampak lingkungan dari industri luar angkasa dan menangani operasi yang berkelanjutan masih akan datang.

Apa berikutnya?

Memang benar ruang menjadi sekadar tempat untuk berbisnis. Ada perusahaan yang akan menangani logistik agar modul roket ruang angkasa Anda ditakdirkan; ada perusahaan yang akan menerbangkan roket-roket itu ke Stasiun Luar Angkasa Internasional; dan ada orang lain yang bisa membuat bagian pengganti begitu ada.

Apa yang terjadi selanjutnya? Di satu sisi, ini adalah dugaan siapa pun, tetapi semua tanda menunjukkan industri baru ini terus maju. Sebuah terobosan baru dapat mengubah kecepatan, tetapi jalannya tampaknya sudah ditetapkan: menjelajahi lebih jauh dari rumah, apakah itu bulan, asteroid atau Mars. Sulit dipercaya bahwa 10 tahun yang lalu, peluncuran SpaceX belum berhasil. Saat ini, sektor swasta yang dinamis terdiri dari sejumlah perusahaan yang mengerjakan semuanya, mulai dari pesawat ruang angkasa komersial dan penggerak roket hingga penambangan luar angkasa dan produksi makanan. Langkah selanjutnya adalah bekerja untuk memantapkan praktik bisnis dan mendewasakan industri.

Lihat juga: Gadis Berusia 17 Tahun yang Tak Takut Takut Ini Adalah Taruhan Terbaik Amerika untuk Melakukannya di Mars

Berdiri di aula besar di Universitas Pittsburgh sebagai bagian dari Konferensi Gedung Putih, saya melihat masa depan. Dibungkus kepalaku adalah kacamata realitas virtual canggih. Saya melihat permukaan Mars. Setiap detail langsung dan tajam. Ini bukan hanya permainan video atau latihan tanpa tujuan. Komunitas ilmiah telah mencurahkan sumber daya ke dalam upaya seperti itu karena eksplorasi didahului oleh informasi. Dan siapa tahu, mungkin 10 tahun dari sekarang, seseorang akan berdiri di permukaan Mars yang sebenarnya.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Joel Wooten. Baca artikel asli di sini.