ثورة الفضاء الجديدة - من كتاب "الأقمار الصناعية والفضاء الجديد"

مع صدور كتاب الأقمار الصناعية والفضاء الجديد بقلم حاييم أشاد ودورون شترمان، نأتي منه بقسم يتناول التعريف بالفضاء الجديد. تم نشر الكتاب من قبل إيفي ميلتزر - دار الأبحاث والنشر العسكري

بدأت صناعة الفضاء التقليدية رحلتها في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين كجزء من جهود الحرب الباردة بين القوى العظمى في ذلك الوقت، أي الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. تم تطويره من قبل جهات حكومية مختلفة وشركات ضخمة في نفس الوقت بالاعتماد على التمويل والتوجيه والرقابة الحكومية. تم استثمار معظم الموارد في جهود تطوير منصات الإطلاق والأقمار الصناعية والأنظمة المأهولة التي تهدف، أولاً وقبل كل شيء، إلى إنتاج قيمة ذات أهمية وطنية، إما عن طريق تطوير أنظمة دفاعية/هجومية لدعم احتياجات الأمن القومي أو المساهمة في تعزيز الروح المعنوية الوطنية والوطنية. الشعور بالنصر والتفوق.

أدى تفكك الاتحاد السوفييتي في أوائل التسعينيات إلى حدوث تحول كبير في صناعة الفضاء في العقود التالية من خلال إضفاء الشرعية على تطوير أنظمة الفضاء من أجل تحقيق الأهداف التجارية والتجارية. ورغم أن معظم التجارة في تقنيات الفضاء في ذلك الوقت ظلت موجودة بشكل رئيسي بين كيانات الدولة، أو من خلالها، وأيضا تحت غطاء القواعد التنظيمية والبيروقراطية الصارمة، وخدمات إطلاق الأقمار الصناعية، والخدمات التجارية المختلفة التي يمكن استخلاصها من الأقمار الصناعية وحتى وأصبحت الأقمار الصناعية نفسها منتجات قابلة للتداول تدريجياً. ثم حدث التحول الذي حدث في صناعة الفضاء في وقت واحد في جميع أنحاء العالم الغربي. ومع ذلك، كان من الممكن ملاحظة البراعم التي تشير إلى التغيير المقترب في وقت مبكر من منتصف الثمانينيات من القرن العشرين في الولايات المتحدة، التي اختارت تنظيم تسويق التكنولوجيات والأصول والخدمات القائمة على أنظمة الفضاء مثل الاتصالات والأقمار الصناعية. أنظمة الاستشعار عن بعد والاستهزاء بقانون اتحادي.

كان المستفيدون المباشرون من تطور سوق الأعمال الفضائية في التسعينيات، بطبيعة الحال، أكبر الصناعات الدفاعية في العالم، والتي سيطرت في ذلك الوقت بأغلبية ساحقة على المعرفة والتكنولوجيا والبنية التحتية، فضلاً عن الخبرة المتراكمة في تطوير الفضاء. أنظمة. وكانت الصناعات الدفاعية قادرة في الواقع على الاستفادة من الاستثمارات الحكومية الضخمة في العقود السابقة في مجموعة من المنتجات والخدمات القائمة على تكنولوجيا الفضاء والتي مكنت من إنشاء نماذج أعمال مربحة في العقود التالية. وبطبيعة الحال، لم ينته التغيير في صناعة الفضاء عند هذا الحد. مع الإمكانات الهائلة لتسويق الأصول والتكنولوجيات الفضائية، والمنافسة بين مختلف الصناعات الدفاعية من ناحية، فضلاً عن القدرة على تحقيق التعاون من ناحية أخرى، مما ساهم، كل على طريقته، في التطوير. كما تم فتح إمكانات وتقنيات جديدة في مجال الفضاء.

في ظاهر الأمر، يبدو أن صناعة الفضاء تمكنت من التغلب على ناقل نمو كبير، وكان هذا هو الحال بالفعل لمدة عقدين تقريبًا على الرغم من أن صناعة الفضاء كانت لا تزال تحت سيطرة الصناعات الدفاعية الكبيرة في ذلك الوقت. وواصلت الصناعات الدفاعية الاستفادة من الميزانيات الضخمة التي تدفقت عبر الهيئات الحكومية، لصيانة البنى التحتية والاستثمارات الضخمة التي تمت على مر السنين. وفي الوقت نفسه، استمرت الصناعات الدفاعية في خدمة الاحتياجات الاستراتيجية والوطنية بشكل أساسي، وبالتالي كانت محدودة في نطاق وشكل التجارة في السوق الحرة. كان يُنظر إلى التعامل مع الأنظمة الفضائية وتقنيات الفضاء حتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين على أنه مهنة فريدة مخصصة للصناعات الفائقة بسبب الحاجة إلى التكامل المعقد واختبار البنى التحتية التي تحاكي بيئة الفضاء وكذلك بسبب المعرفة التكنولوجية العميقة والخبرة المتراكمة على مدى عقود. في تلك الصناعات. وبدا حاجز الدخول أمام الصناعات الصغيرة والمتوسطة الحجم، أو الصناعات التي لا تحظى بتمويل حكومي كبير، مستحيلاً تقريباً في تلك السنوات.

حدث التغيير الكبير التالي في الاتجاه في صناعة الفضاء العالمية بالقرب من بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بعد تطورين جديدين؛ الأول، توحيد الأقمار الصناعية الصغيرة (الأقمار الصناعية المكعبة) والتي كانت تهدف في الأصل إلى السماح بنقطة دخول بسيطة ورخيصة إلى الفضاء لإجراء البحوث الأكاديمية من قبل الجامعات. والثاني، إنشاء شركات خاصة بدأت بتطوير منصات الإطلاق للاستخدام التجاري بهدف تحقيق الربح الاقتصادي. إن شركات الإطلاق الخاصة التي تأسست في الولايات المتحدة (مثل SpaceX وBlue Origin وVirgin Galactic) من قبل رجال الأعمال من القطاع الخاص قد نقشت على رايتها إمكانية وصول صناعة الفضاء إلى عامة الناس وتحولها إلى أعمال تجارية وتجارية متميزة. قيمة.
للوهلة الأولى يبدو أن هذين التطورين ليسا مرتبطين ببعضهما البعض، ولكن عمليا كلاهما يشكلان معا عاملا هاما في تطور عصر الفضاء الجديد. إن الجمع بين توحيد وتصغير الأقمار الصناعية والأنظمة الفرعية للأقمار الصناعية مع تطوير منصات الإطلاق الخاصة، والتي تسمح بتخفيض كبير في تكاليف الإطلاق، أصبح عقبة أمام نمو بيئة أعمال جديدة تمامًا (نظام بيئي) في مشهد العالم. صناعة الفضاء.

وفي الأعوام 2000-2018، تم تأسيس أكثر من 1,000 شركة جديدة في مجال الفضاء. تم إنشاء معظم الشركات في الولايات المتحدة وأوروبا، بدعم من صناديق رأس المال الاستثماري واستثمارات خاصة واسعة النطاق، بهدف توليد فوائد تجارية واقتصادية في شكل أنظمة فضائية مبتكرة، وخدمات متقدمة، وأنظمة إطلاق فعالة، وما إلى ذلك. كجزء من نموذج عمل مصمم لتوليد أرباح متكررة للمستثمرين. كما هو موضح أعلاه، فإن صناعة الفضاء "التقليدية" في العالم كان يهيمن عليها عدد محدود من الصناعات الفائقة ومراكز المعرفة، والتي تم تمويلها بكثافة من ميزانيات الدفاع في البلدان حول العالم، لكن فترة الفضاء في العقدين الأخيرين كانت منخفضة للغاية. تتميز بمجموعة واسعة من الشركات الصغيرة الناشئة والوسطاء التي نجحت في تطوير وإظهار قدرات وتقنيات جديدة في صناعة الفضاء وهذا بالطبع في نفس الوقت الذي يبرر فيه نموذج الأعمال.
ومن نواحٍ عديدة، يمكن النظر إلى عصر الفضاء الجديد باعتباره نوعًا من سباق الفضاء المتجدد، وهو السباق الذي حدث في بداية الخمسينيات بين القوى السياسية، وأصبح الآن سباقًا بين الشركات والمشاريع التجارية حول العالم. سباق على الهيبة والنصر والعزة الوطنية، تحول على مر السنين إلى سباق من أجل المنفعة الاجتماعية العامة لتحسين نوعية الحياة على الأرض وتحقيق الربح للمستثمرين ورجال الأعمال. يعد عصر الفضاء الجديد بمثابة مرحلة أخرى في تطور صناعة الفضاء العالمية. فمن ناحية، تعتمد الصناعة الجديدة على الإنجازات والقدرات التي تطورت على مر السنين في الصناعة القديمة وتتغذى منها. ومن ناحية أخرى، فإنه يؤثر على طريقة سلوك وطرق تفكير الصناعة القديمة التي تضطر إلى البحث عن مسار جديد.

الشكل 1: السيارة الكهربائية لرجل الأعمال إيلون ماسك من صنع شركة تيسلا التي يملكها، مع دمية بدلاً من السائق. انطلقت عام 2018 إلى الفضاء على متن مركبة الإطلاق الخاصة فالكون هيفي. بإذن من الفضاء X.

الصناعة القديمة مقابل الجديدة

إن التوتر بين النماذج المختلفة: بين صناعة قديمة وكبيرة وذات خبرة تؤمن بإنتاج أنظمة معقدة لتنفيذ المهام الوطنية والاستراتيجية وبين صناعة جديدة تحاول تثبيت نقطة قيمة اقتصادية مستدامة، يتجلى في العديد من الجوانب. . إن صناعة الفضاء القديمة تنقش على جودتها ودقتها التي لا هوادة فيها، سواء على مستوى التصميم الهندسي أو على مستوى إنتاج واختبار أنظمة الأقمار الصناعية، عندما تكون عادة تكلفة المشروع (المشروع) (وأحيانًا حتى الوقت اللازم). لإكماله) أعطيت أولوية ثانوية، في حين أن صناعة الفضاء الجديدة هي التي جعلت الإنشاء لإنتاج قيمة اقتصادية لا يمكن تبريرها بالضرورة من وجهة نظر هندسية بحتة. ويبدو أن الصناعة الجديدة تمكنت من القفز فوق الحاجز المحتمل الضخم في دخول قطاع الفضاء من خلال قبول مخاطر الفشل.

أحد العوامل الرئيسية التي تبرر الطريقة القديمة لتطوير صناعة الفضاء ينبع من حقيقة التعامل مع الأنظمة الفضائية التي، كما نعلم، لا يمكن إنقاذها وإصلاحها بعد وضعها في مدار حول جرم سماوي، بسبب التعقيد التكنولوجي والظروف المناخية الصعبة. التكاليف الباهظة المترتبة على ذلك. على أية حال، أدى الطلب من الأنظمة الفضائية على مستوى عالٍ للغاية من الموثوقية إلى عمليات تطوير هندسية وإثبات معقدة وصارمة وبطيئة ومكلفة للغاية. ومن ناحية أخرى، تبنت الصناعة الجديدة طريقة مختلفة للتعامل مع التحدي المتمثل في عدم القدرة على إصلاح الأخطاء بعد الإطلاق - أي قبول المخاطر. الصناعة الجديدة على استعداد لتحمل المخاطر. على سبيل المثال، من خلال تصميم أنظمة مركبات فضائية صغيرة وبسيطة ورخيصة لا تلبي بالضرورة جميع المعايير الصارمة التي تمت صياغتها على مر السنين، وإطلاقها إلى الفضاء كجزء من عملية التجربة والخطأ. في هذه الحالة، إذا تم اكتشاف خلل ولم يعمل القمر الصناعي على الإطلاق، أو لا يعمل تمامًا كما تم تصميمه، فمن الممكن ببساطة بناء وإطلاق قمر صناعي آخر في مكانه بسبب الموارد المستخدمة في بناء وإطلاق قمر صناعي بديل تساوي خطر فشل قمر صناعي واحد.

تطورت صناعة قاذفات خاصة بشكل مختلف قليلاً. وكان المحرك الرئيسي وراء هذه الصناعة هو الرغبة في تطوير صناعة السياحة في الفضاء. ومن أجل تطوير "السياحة الفضائية"، كان من الضروري خفض تكاليف الإطلاق، ولكن من ناحية أخرى، لا يمكن المساس بالسلامة والموثوقية والجودة، لأن حياة الإنسان معرضة للخطر. النهج الأساسي الذي اتخذته الشركات العاملة في صناعة السياحة الفضائية في البداية هو نهج تطوير منصات إطلاق قابلة لإعادة الاستخدام، على عكس منصات الإطلاق القديمة (التي كانت في الغالب عبارة عن تحويلات لصواريخ عابرة للقارات) التي تسمح فقط بإطلاق لمرة واحدة. وفي المستقبل، تم أيضًا تحديد الحاجة إلى تطوير منصات الإطلاق الصغيرة لدعم إطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة بطريقة فعالة ورخيصة إلى جانب تطوير وإضفاء الطابع المؤسسي على صناعة "المسافرين المتنقلين" - الأقمار الصناعية الصغيرة التي يتم إطلاقها في إطلاق قياسي بمعدات كبيرة الأقمار الصناعية ولكن كركاب ثانويين.

إلى جانب التوتر القائم بين النماذج المختلفة في الصناعة القديمة مقابل الصناعة الجديدة، عادة ما تكون هناك أيضًا اختلافات كبيرة في الثقافة التنظيمية وأبعاد كل صناعة والتي تؤثر أيضًا على سلوك كل صناعة. الصناعات الأقدم بشكل عام أكبر من حيث حجم القوى العاملة الهندسية المتاحة لها. وعادة ما يوظفون محترفين ذوي خبرة ومتمرسين في تصميم الأنظمة المعقدة، كما أنهم معتادون على عمليات تطوير التصميم والتدقيق المنتظمة والمتعمقة. في المقابل، غالبًا ما تتميز الصناعة الجديدة بوجود شركات صغيرة تعتمد على محترفين شباب ومتحمسين ولكنها أيضًا عديمة الخبرة ولا تخضع لممارسات العمل التي تطورت على مر السنين. تعتبر هذه الاختلافات عوامل حاسمة في قدرة، وفي بعض الأحيان، في رغبة أي نوع من الصناعة في التعامل مع المشاريع "الصغيرة" مثل الأقمار الصناعية الصغيرة. إن الصناعة الفائقة التي تنتج أقمارًا صناعية كبيرة ومتطورة لعقود من الزمن قادرة بالطبع على إنتاج أقمار صناعية صغيرة أيضًا، ولكن من وجهة نظر اقتصادية وتجارية، عادةً ما يكون ذلك جهدًا غير مربح لها، ولكن يمكن أن تولد بسهولة مبرر وخطة عمل كاملة لشركة صغيرة ورشيقة.

ومن الجدير بالذكر أن الحكومات لديها أيضًا مساهمة تأديبية في تطوير الصناعة الجديدة. لكي تزدهر الصناعة الجديدة في السوق المفتوحة، هناك بالطبع حاجة إلى جدوى السوق لهذا النوع من الصناعة. ومن وجهة نظر الحكومة، يعني ذلك إزالة الحواجز والقيود البيروقراطية ومنح تصاريح للتجارة في تقنيات الفضاء، على الرغم من أن بعضها نبت في البداية في الصناعات الدفاعية. وفي الولايات المتحدة، يمكن تحديد اتجاه واضح في العقد الماضي لتسهيل شروط تصدير تكنولوجيات وأنظمة الفضاء، فضلا عن تسهيل تقديم الخدمات القائمة على تكنولوجيات الفضاء. في العديد من الأماكن في العالم، مثل إسرائيل على سبيل المثال، تقوم الحكومات بتشجيع الشركات الصغيرة والشركات الناشئة في بداية رحلتها من خلال التمويل الجزئي أو الالتزام بشراء المنتجات مع إدراك أن هذه الطريقة تسمح إنبات قدرات وتقنيات جديدة قد تساهم في التنمية الاقتصادية وفي التطور التكنولوجي السياسي العام. ناسا، على سبيل المثال، باعتبارها هيئة حكومية مكلفة بتطوير البحث والعلوم، تستثمر أيضًا العديد من الموارد في الترويج للشركات الناشئة، خاصة داخل الولايات المتحدة، مع الاعتراف بقدرتها على المساهمة في تقدم البحث العلمي.