آسیه فروردین
فضا دیگر فقط در اختیار دولتها و شرکتهای هوافضا و دفاعی نیست. کسبوکارهایی که اکنون به دنبال فرصتهای نوظهور هستند، میتوانند از مزیت رتبههای برتر و نخست در این حوزه بهرهمند شوند.
مسافرانی که درست پس از جنگ جهانی دوم، سوار پروازهای تجاری شدند، نمیدانستند سفرهای هوایی طی دهههای آینده با چه انقلابی مواجه خواهد شد. همچنین تودههای مردم که برای اولین بار در دهه 1990 به اینترنت روی آوردند، متوجه نشدند رایانهها روزی بسیاری از امکانات مانند اخبار، سرگرمی و زندگی اجتماعی را فراهم میکنند. امروزه تعداد کمی از مردم میدانند اقتصاد فضایی- که به عنوان فعالیتهایی در مدار یا سیارات دیگر به نفع انسان تعریف میشود، به زودی، نحوه زندگی و کار آنها را تغییر میدهد.
برخی از تغییرات آینده، آشکار است مانند فعالیت مستمر SpaceX، Blue Origin و سایر شرکتهای خصوصی که موشکهای خود را پرتاب میکنند و صور فلکی ماهوارهای را به کار میگیرند. این فعالیتها که زمانی عمدتا در حوزه سازمانهای دولتی بودند، اکنون توسط بخش خصوصی میسر شدهاند، زیرا پیشرفتهای تکنولوژیکی اخیر در تولید، نیروی محرکه و پرتاب، سرمایهگذاری در فضا و انجام ماموریتها را بسیار آسانتر و کمهزینهتر کرده است.
هزینههای پایینتر، راه را به روی استارتاپهای جدید گشوده و شرکتهای هوافضای تاسیسشده را تشویق کرده تا فرصتهای جدیدی را که زمانی استفاده از آنها، بسیار گران یا دشوار بود، کشف کنند. پیشرفتهای فناوری، سرمایهگذاران را نیز مجذوب خود کرده و این امر، منجر به افزایش بودجه فضایی در پنج سال گذشته شده است.
ظرفیتها برای کاربردهای فضایی نوآورانه بسیار زیاد است؛ خصوصا اگر شرکتهای هوافضای تاسیسشده با مشاغلی که به طور سنتی وارد مدار نشدهاند، مشارکت داشته باشند. برای مثال، شرکتهای داروسازی ممکن است آزمایشگاهی در ایستگاه فضایی برای مطالعه رشد سلولی ایجاد کنند یا شرکتهای نیمهرسانا ممکن است تراشههایی را در کارخانههای فرازمینی بسازند تا تعیین کنند آیا هریک از جنبههای محیط فضا، مانند کمبود گرانش، این فرایند را بهبود میبخشد یا خیر. چنین امکاناتی که چند سال پیش علمی – تخیلی به نظر میرسید، در آینده نزدیک میتواند به جنبه اساسی تجارت در صنایع مختلف تبدیل شود.
اما شرکتها چگونه و چهزمانی باید از دسترسی بیشتر به فضا، استفاده و موارد استفاده نوظهور را دنبال کنند؟ چگونه میتوانند تصمیم بگیرند چه فرصتهایی امیدوارکنندهتر هستند، در حالی که این فناوری، هنوز نوپاست؟ اگرچه بسیاری از موارد، نامشخص باقی مانده اما شرکتهایی که اکنون بررسی این پرسشها را آغاز می کنند، مزیت بلندمدت کسب خواهند کرد.
فضا در ابتدا از سوی دولتها و شرکتهای مخابراتی بزرگ و اکنون از سوی چندین شرکت خصوصی، مدتهاست یک انکوباتور یا مرکز رشد استارتاپها برای نوآوری بوده است. از زمان پرتاب اسپوتنیک 1، در سال 1957 تا امروز، اقتصاد فضایی، ارزش خود را از طریق خدمات ماهوارهای، از جمله ارتباطات، دادهها و جمعآوری و تجزیه و تحلیل تصویر، بیشتر نشان داده است.
اکنون ماهوارهها به شرکتهای بزرگ در انجام وظایف متعدد، از جمله نظارت بر حضور در مکانهای دور، مجوز فوری تراکنشهای کارت اعتباری و برگزاری ویدئوکنفرانس بینالمللی کمک میکنند. افراد هر زمان که یک سیستم ناوبری آنلاین، مکان آنها را مشخص میکند یا هنگام برقراری تماس در حین پرواز هواپیما یا مکانهای روستایی که فاقد دکل تلفن همراه هستند، از فناوری ماهواره استفاده میکنند. بینندگان تلویزیون میتوانند از ماهوارهها به خاطر ارسال سیگنالهایی که به آنها اجازه میدهد برنامههای مورد علاقه خود را تماشا کنند، تشکر نمایند! نقش ماهوارهها در این فعالیتها، اغلب نادیده گرفته میشود. بسیاری از مردم ممکن است فکر کنند شبکههای کامپیوتری زمینی، اتصال لازم را فراهم میکنند، مگر اینکه نقصی رخ دهد و آنگاه توجه آنها به این فناوری محبوب در پسزمینه جلب شود.
- حل چالشهای سهگانه
ماهوارهها به رهبران جهان کمک میکنند تا چالشهای اجتماعی، زیستمحیطی و اقتصادی را حل کنند. در ادامه، زمینههایی که دادههای ماهوارهای، به طور موثرتر و جامعتر از فضاهای دیگر، میتوانند در این حوزهها، اقداماتی انجام دهند، ارائه شده است:
- تغییر اقلیم: بیش از 160 ماهواره بر زمین نظارت میکنند تا تاثیرات گرمایش جهانی را ارزیابی کنند و فعالیتهایی مانند قطع درختان غیرقانونی را که ممکن است در این زمینه موثر باشند، شناسایی کنند. ناسا بیش از 20 سال است که از ابزار نصبشده روی ماهواره Aqua خود برای نظارت بر تغییرات محیطی، از جمله تغییرات مربوط به آب اقیانوس، بخار آب، ابرها، یخ دریا و خشکی و بارش استفاده کرده است. ماهوارههای دیگر، اطلاعاتی را ارائه میدهند که میتواند به سازمانهای دولتی کمک کند تا اقدامات فوری درباره آتشسوزی جنگل، فرسایش سواحل و سایر بلایای طبیعی مرتبط با آب و هوا را انجام دهند.
- امنیت غذایی: دادههای ماهوارهای به طور فزاینده برای نظارت بر توسعه محصول و نیز تهدید بالقوه برای برداشت، مانند خشکسالی یا تهاجم حشرات کاربرد دارند. پروژه SERVIR، با مشارکت بین ناسا و آژانس توسعه بینالمللی ایالات متحده، از دادههای ماهوارههای تصویربرداری زمین و فناوریهای زمینفضایی برای کمک به دولتها به منظور رسیدگی به مسائل متعدد از جمله کمبود مواد غذایی استفاده میکند.
- امنیت ملی: دولتها که اغلب با شرکتهای بخش خصوصی کار میکنند، میتوانند از تصاویر و دادههای ماهوارهای برای کسب اطلاعات ارزشمند مانند آگاهی درباره حرکت نیروها یا نصب سیستمهای تسلیحاتی استفاده کنند.
بر اساس گزارش بنیاد غیرانتفاعی فضایی، ارزش اقتصاد فضایی در سال 2021 به 469 میلیارد دلار رسید که 9 درصد، بیشتر از سال 2020 بود و بالاترین رشد ثبتشده از سال 2014 است. ارزش آینده میتواند از توابعی که کاملا در مدار رخ میدهند، مانند سرویسدهی در مدار، تحقیق و توسعه و ساخت ناشی شود. با این حال، خدمات ماهوارهای موجود، امروز همچنان مهم هستند و میتوانند برای برخی موارد استفاده در حال ظهور، حیاتی باشند.
محققان و دیگر علاقمندان به فضا مدتهاست که درباره پتانسیل فعالیت تجاری در مدار یا حتی توسعه شهرهای فضایی بحث کردهاند اما اکنون، با هزینههای کمتر و قابلیتهای تکنولوژیکی بیشتر، اقتصاد فضا ممکن است در نقطه اوج قرار گیرد؛ جایی که کسبوکارها میتوانند فعالیتهای مقیاس بزرگ را در فضا انجام دهند. با ادامه کاهش هزینهها، شرکت های بیشتری ممکن است به سرمایه گذاریهای فضایی فکر کنند و برای اولین بار، حتی ممکن است از آن سود ببرند.
- راهاندازی بیشتر، هزینه کمتر
هزینههای پرتابهای سنگین در مدار پایین زمین (LEO)، از 65000 دلار به ازای هر کیلوگرم به 1500 دلار در هر کیلوگرم (بر اساس دلار 2021)، کاهش یافته که این امر به معنای کاهش بیش از 95 درصدی است. سادهسازی فرایند تولید و بهبود زنجیرههای تامین، به کاهش هزینهها کمک کرده است. ظهور ارائهدهندگان خدمات تجاری جدید فضایی که کارآیی را اولویت قرار میدهند نیز کمککننده است. به عنوان مثال، مهندسان این شرکتها، اجزای قابل استفاده مجدد را برای پرتاب، توسعه دادهاند. این کار، هزینهها را کاهش و در عین حال، پایداری را ارتقا میدهد. افزایش اخیر در فرکانس پرتاب، توسط شرکت SpaceX، کاهش هزینهها را تسریع میکند.
تلاشهای تحقیق و توسعه فعلی میتواند هزینههای پرتاب را حتی بیشتر کاهش دهد. به عنوان مثال، Relativity Space، قصد دارد از چاپ سه بعدی، هوش مصنوعی و رباتیک مستقل، برای ساخت ناوگانی از موشکهای کاملا قابل استفاده مجدد و کمهزینه استفاده کند. اولین پرتاب برای سال 2024 در کیپ کاناورال فلوریدا برنامهریزی شده است. به طور مشابه، اسپیس ایکس، اواخر سال 2022، یک پرواز آزمایشی مداری کامل برای پرتاب قابل استفاده مجدد استارشیپ خود که بلندترین و قدرتمندترین در نوع خود است، در دستورکار قرار داد.
- ماهوارههای کوچکتر، دستاوردهای بزرگتر
اندازه و وزن ماهوارهها در سالهای اخیر بهدلیل پیشرفتهای مختلف، عمدتا توسط شرکتهای خصوصی، مانند استفاده از پنلهای خورشیدی سبکتر و باتریهای کارآمدتر، کاهش چشمگیری داشته است. این تغییرات، همراه با استفاده بیشتر از قطعات تجاری، هزینههای ماهواره را کاهش داده و راهاندازی و عملیات آنها را برای بسیاری از سازمانها امکانپذیر کرده است. تقاضای بیشتر ماهواره نیز باعث بهبود هزینهها میشود، زیرا تولیدکنندگان با افزایش حجم تولید، صرفهجویی در مقیاس را به دست میآورند. این هزینههای کمتر به تغییر چشمانداز فضا کمک کرده است. ماهوارههای دولتی بزرگ، که قیمت برخی از آنها بیش از یک میلیارد دلار است و تمایل دارند در مدارهای دور از زمین مستقر شوند، اکنون از ماهوارههای تجاری کوچکتر در LEO که اغلب در صورتهای فلکی مستقر شدهاند و 100 هزار دلار یا کمتر هزینه دارند، بیشتر است.
همزمان با کاهش هزینههای ماهوارهها، محققان، فناوریهای جدید مانند حسگرهایی با وضوح بالاتر ایجاد کردهاند که ضبط تصویر، پردازش دادهها و عملکردهای دیگر را افزایش میدهد. ماهوارهها اکنون میتوانند ذخیرههای بسیار بزرگتری از دادهها را نسبت به پنج سال پیش، جمعآوری، تجزیه و تحلیل کنند و آن را انتقال دهند.
- سرمایهگذاری بیشتر، نوآوری بیشتر
سازمانهای دولتی، بهویژه ناسا، وزارت دفاع و جامعه اطلاعاتی ایالات متحده، به طور سنتی بیشترین سرمایهگذاری فضایی را داشتهاند. در حالی که این آژانسها همچنان منبع اصلی تامین مالی خواهند بود، ترکیبی از هزینههای کمتر و فناوری پیشرفتهتر، سرمایهگذاری بیشتری را از سوی شرکتهای خرید با هدف خاص تملک (SPAC) و سرمایهگذاران خصوصی جذب میکند؛ روندی که باعث نوآوری میشود.
در سال 2021، بودجه بخش خصوصی در شرکتهای مرتبط با فضا به بیش از 10 میلیارد دلار رسید که بالاترین رقم تاریخ با حدود 10 برابر افزایش در دهه گذشته بوده است. درصد بودجه جهانی تحقیق و توسعه فضایی که از سوی دولت ایالات متحده تامین میشود از حدود 70 درصد به حدود 50 درصد، طی مدت مشابه کاهش یافته است. این امر میتواند طی 20 سال از بودجه دولتی پیشی بگیرد؛ روندی که دولت عمدتا از آن استقبال میکند و منجر به مشارکت دوجانبه سودمند دولتی و خصوصی میشود.
اگرچه همچنان ابهامات زیادی وجود دارد اما تحلیلگران به قدری به فضا خوشبین هستند که معتقدند به لطف پیشرفت در موارد استفاده و توسعه برنامههای کاربردی کاملا جدید، اقتصاد فضا به صنعت یک تریلیون دلاری تبدیل خواهد شد. قبل از اینکه بسیاری از پروژههای فضایی جاهطلبانه به واقعیت تبدیل شوند، پیشرفتهای زیادی مانند کاهش بیشتر در هزینههای پرتاب و عملیات باید انجام شود اما پیشرفتهای مداوم فناوری، شرکتها را تشویق میکند سرمایهگذاریهای خود را در اقتصاد فضایی افزایش دهند.
موارد استفاده جدید را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد: کاربردهای فضا برای زمین که فعالیتهای زمینی را تسهیل میکند و کاربردهای فضا برای فضا که شامل فعالیتهایی است که در مدار اتفاق میافتد.
- کاربردهای فضا برای زمین
ماهوارهها هر سال پیچیدهتر میشوند و به محققان این امکان را میدهند تا موارد استفاده موجود را افزایش داده و پیشنهادهای جدید را گسترش دهند. بسیاری از شرکتها، اخیرا ماهوارههای کوچکتر و ارزانتری را در LEO مستقر کردهاند؛ مداری که برای ارتباطات با پهنای باند بالا و با تاخیر کم، ایدهآل است تا اتصال ماهوارهای بهتر را فراهم کند. در حالی که بیشتر تلاشهای گذشته برای راهاندازی صورتهای فلکی LEO، به دلیل هزینههای بالا، تقاضای محدود و بودجه ناکافی، با شکست مواجه شده، وضعیت امروز، بسیار متفاوت است.
استارلینک اسپیس ایکس قبلا یک صورت فلکی LEO را راهاندازی کرده و برای شبکه پهنای باند ماهوارهای خود مشتریان پولی دارد.
وانوب و پروژه کویپر (Kuiper) آمازون نیز قصد دارند به زودی صورت فلکی LEO را مستقر کنند. در این زمینه، تصویربرداری ماهوارهای، فناوری دیگری که اغلب در برنامههای کنونی استفاده میشود، نیز بهبود یافته و میتواند چندین مورد استفاده جدید را با ارائه اطلاعات دقیقتر فعال کند.
برخی از مهمترین کاربردهای فضا برای زمین عبارتند از:
- خدمات اینترنت در مکانهای دور: نصب شبکههای زمینی اغلب در مناطق محروم یا روستایی، دشوار یا غیراقتصادی است. فراتر از نگرانیهای اساسی، کمبود اتصال میتواند در خدمات حیاتی، از جمله آموزش از راه دور یا مشاورههای پزشکی آنلاین، اختلال ایجاد کند. با ارائه خدمات اینترنتی به این مناطق، اتصال ماهوارهای میتواند برابری آموزشی و تعاملات اجتماعی را افزایش دهد و سلامت عمومی را بهبود بخشد؛ بهویژه در مواردی که همهگیری کووید19، برخی از تعاملات حضوری را محدود کرد.
- کشاورزی: حسگرهای راه دور مبتنی بر فضا، دادههای زیادی را جمعآوری میکنند، از جمله تصاویر، اطلاعات مربوط به الگوهای آب و هوا و اقداماتی برای امواج الکترومغناطیسی، که همگی برای کشاورزی کاربرد دارند. نظرسنجی سالانه پذیرش کشاورز دیجیتال توسط موسسه مکنزی نشان میدهد 29 درصد کشاورزان در حوزه گیاهان ردیفی و 45 درصد کشاورزان در حوزه محصولات ویژه، از گذشته به این دادهها متکی هستند یا برای انجام این کار برنامهریزی میکنند. بیشترین ارزش حسگرهای ماهوارهای برای کشاورزی، به فرصتهای بهبود عملکرد مربوط میشود. به عنوان مثال، کشاورزان میتوانند به جای یک بازرسی سنتی وقتگیر که استفاده از برخی ظرفیتها در مزرعه را از دست میدهد، از تصاویر ماهوارهای برای شناسایی مناطقی که نیاز به کاشت مجدد در اوایل فصل دارند، استفاده کنند.
- انرژی: شرکتهای برق میتوانند از دادههای ماهوارهای برای نظارت بر پوشش گیاهی که ممکن است با زیرساختهای حیاتی، از جمله خطوط برق تداخل داشته باشد، استفاده کنند. با رسیدگی به مشکلات، قبل از تشدید آن، شرکتها ممکن است از قطع برق جلوگیری کنند.
- معدن: ماهوارهها برخی از مهمترین عملکردها را در شرکتهای معدنی پشتیبانی میکنند. به طور مثال، اتصال بهتر بهرهوری در سایتهای راه دور، برقراری ارتباط کارشناسان دفتر مرکزی با کارکنان محلی را به منظور حل مشکلات دادههای ماهوارهای بهبود میبخشد. ماهوارهها میتوانند به شرکتهای معدنی در نقشهبرداری انتشار گازهای گلخانهای، نظارت بر محمولهها در طول زنجیره تامین و بهبود تلاشهای اکتشافی با شناسایی مناطق غنی از مواد معدنی کمک کنند.
- بیمه: تصویربرداری بهتر به بیمهگران بیشتری اجازه میدهد تا ریسکها و خسارات را در اماکن دورافتاده، بهطور مقرونبهصرفه ارزیابی کنند. وضوح بهبودیافته و فرکانس توالی تصویر بیشتر، مشکلات را با شفافیت بیشتری مشخص میکند و نیاز به بازدید حضوری را از بین میبرد. آزمایشهای نقشهبرداری مبتنی بر فرکانس رادیویی، که میتواند فعالیت کشتیرانی پنهان را شناسایی کند، نیز به مشتریان صندوقهای تامین کالاهای دریایی کمک میکند تا جابجایی کالاها را در خارج از کشور ردیابی کنند.
- برنامههای کاربردی فضا به فضا
بسیاری از برنامههای نوظهور «فضا به فضا»، اکنون برای اولین بار امکانپذیر شدهاند و هزینههای پایینتر، پرتابهای مکرر و ماموریتهای طولانیمدت را از نظر مالی، بهصرفهتر میکنند. توجه به کاربردهای زیر، جذابیت بیشتر موضوع را نشان میدهد:
- تحقیق و توسعه: تحقیق و توسعه فضایی، یک برنامه کاربردی جدید نیست اما مشاغل خارج از بخش هوافضا، به طور سنتی پروژههای بزرگمقیاس را در این زمینه انجام ندادهاند. با این حال، با هزینههای کمتر و فناوریهای بهتر، این امر میتواند تغییر کند، زیرا شرکتها بر اساس تحقیقات انجامشده در ایستگاه فضایی بینالمللی، فعالیتها را پیش بردهاند. در میان کاربردهای دیگر، شرکتهای داروسازی میتوانند کشت سلولی را برای پیشبینی مدلهای بیماری توسعه دهند. در حالی که این فرهنگها طبق پارادایمهای رایج روی زمین رشد میکنند، محیط جدید در فضا، الگوهای رشد را تغییر داده و بینشهای جدید را آشکار میکند.
به طور مشابه، شرکتهای کالاهای مصرفی ممکن است محصولاتی را در فضا توسعه دهند؛ جایی که سطوح بالای تشعشع، وضعیت تقریبا خلاءگونه و گرانش صفر، ممکن است طراحی و ساخت را بهبود بخشد. به عنوان مثال، یک تولید کننده محصولات زیبایی ممکن است اطلاعات جدیدی درباره مراقبت از پوست در محیط خشن فضایی کشف کند که پیری را تسریع میکند.
- ساخت و مونتاژ: وسایل پرتاب فوقسنگین مانند استارشیپ اسپیس ایکس، ممکن است ساخت کارخانههای تولیدی در مدار را برای شرکتها آسانتر کند. برخی از شرکتهای نیمههادی، در حال بررسی پتانسیل ایجاد تراشه در چنین تاسیساتی هستند، زیرا خلاء طبیعی در فضا به طور بالقوه میتواند تکنیکهای نوآورانه لایه نازک را با کاهش یا حذف گازها تسهیل کند.
- اکتشاف و سکونت بیشتر در فضا: در صورت تداوم پیشرفت فناوریهایی مانند نیروی محرکه هستهای، اشکال نوآورانه کاوش در اعماق فضا، از جمله ماموریتهای خدمه به مریخ میسر میشود. برخی از رهبران مانند جف بزوس از شرکت Blue Origin، حدس میزنند تعداد زیادی از مردم حتی ممکن است در فضا زندگی و کار کنند. عناوین اخیر درباره گردشگری فضایی ممکن است اولین نشانه این موضوع باشد که فضا دیگر در اختیار چند فضانوردی که با دقت انتخاب شدهاند، نیست.
فعالیت در بیشتر این مناطق، در حوزه فضا بسیار محدود است، اما پیشرفتهای فناوری بیشتر، مانند ارتباط لیزری بین ماهوارهها و پردازش بهتر لبه (ایجاد حس دادهها در فضا)، میتواند پیشرفت را تسریع کند. اگرچه هنوز تعیین اینکه کدام موارد استفاده، جاذبه بیشتری خواهد داشت، دشوار است اما سهامداران صنعت با لحاظ کردن اقداماتی که به شرکتهای فضایی و دیگران کمک میکند در مسیر چشمانداز جدید حرکت کنند، پیشرفتهای موجود را ارتقا میدهند. برای مثال، دستورالعملهای استفاده از مدارها ممکن است به کاهش احتمال برخورد در فضا که میتواند منجر به ایجاد زباله شود، کمک کند.
به لطف هزینههای کمتر و دسترسی بیشتر، فضا دیگر فقط در اختیار شرکتهای بزرگ هوافضا یا سازمانهای دولتی با بودجههای هنگفت نیست. این، مکانی است که میتواند مزایای بسیاری را، هم در زمین و هم در مدار، برای هر حوزه تجاری ارائه دهد. در تمامی صنایع، از داروسازی تا نیمههادیها، برخی از شرکتها در حال گسترش قابلیتهای فضایی خود، کاوش موارد استفاده جدید یا اجرای آزمایشی برنامههای کاربردی نوآورانه هستند.
در چند سال آینده، رهبران صنعت ممکن است محرکهای اولیه در حوزه فضا را با مشاغلی مقایسه کنند که با پتانسیل اینترنت در اوایل دهه 1990 شناسایی شد و افراد به سرعت برای حضور در فضای آنلاین اقدام کردند. چالشهای پیشرو، اعم از فنی و مالی، را نمیتوان دستکم گرفت اما پتانسیل فضا نیز بسیار زیاد است. شرکتهایی که این ظرفیت را نادیده میگیرند یا با چالشهای فعلی، دستوپنجه نرم میکنند یا فرصتهای پیشرو را ناچیز میشمارند، ممکن است بعدها به این فکر بیفتند که باید برای دستیابی به قدرت رهبران اولیه در حوزه فضا تلاش میکردند.
I really appreciate this post. I have been looking all over for this! Thank goodness I found it on Bing. You have made my day! Thanks again
k7m3ea
p30vb7