مقدمة موجزة لاقتصاديات الفضاء

يعتمد مستقبل برنامج الفضاء على السوق الخاصة، وتبين أنه لعب أيضًا دورًا مهمًا في الماضي

منذ إطلاق القمر الصناعي سبوتنيك الروسي إلى مدار حول كرة في إسرائيل عام 1959، شهدنا تطورات مهمة ورائدة في مجال استكشاف الفضاء. وشمل ذلك سباق الفضاء بين الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي، والهبوط المأهول على القمر، والرحلات إلى الكواكب، وهبوط المركبات الصالحة لجميع التضاريس على سطح المريخ، ومؤخرًا بدأ القطاع الخاص في إبداء اهتمامه بهذا المجال الرائع. يتطلب استكشاف الفضاء استثمارات مالية ضخمة، وكثيرًا ما نشأت الخلافات بين وكالة ناسا والحكومة الأمريكية بشأن ضرورة البعثات المختلفة. إذا نظرنا إلى الوراء والتطلع إلى الأمام، يجب استثمار الكثير من التفكير في مجال آخر، وهو اقتصاد الفضاء. كيف ندير تلك المليارات من الدولارات بذكاء حتى تبني برامج الفضاء أكبر الثمار العلمية وكيف نستفيد منها ماليا. وخلال زيارته لإسرائيل، قال مدير ناسا إن صناعة الفضاء سيكون لها دور أكبر في المشاريع المستقبلية وأن ناسا ستشتري خدمات الإطلاق بدلاً من المكونات كما تفعل اليوم.

ولهذا الغرض، يجب التمييز بين الأنشطة التي تتم قبل الإطلاق، والأنشطة التي تتم أثناء الرحلة الفضائية. تشمل أنشطة ما قبل الإطلاق تطوير المركبات الفضائية وتطوير قاذفات الصواريخ. تشمل الأنشطة التي تم تنفيذها خلال الرحلة خططًا لتمديد المهام وتوفير الوقود وتدوير الأقمار الصناعية.

أما بالنسبة للأنشطة التي تتم قبل الإطلاق، فمن الضروري فحص أي منصة إطلاق مناسبة لإطلاق هذه المركبة الفضائية أو تلك. إذا كانت المركبة الفضائية تزن 500 كجم، فلن يتم استخدام منصة إطلاق بحمولة 5 أطنان. ستكون تكاليف الإطلاق مرتفعة للغاية، لأن مثل هذا المشغل يتطلب كميات أكبر من الوقود. سيكون من المناسب اختيار مركبة إطلاق صغيرة بحمولة 600 كجم. إذا رغبت مؤسسة بحثية أمريكية في إطلاق قمر صناعي لأبحاث الأرصاد الجوية، فيمكنها القيام بذلك باستخدام إحدى منصات الإطلاق التي طورتها الصناعات الجوية الأمريكية أو باستخدام منصة إطلاق من دولة أخرى. هذه الخدمات تكلف أموالاً ويجب عليك الدخول إلى قائمة الانتظار لأن نفس الجهة التي تقدم خدمات الإرسال هي التي ترسل البضائع من بلده ومن بلدان أخرى. قد يؤدي التأخير في الإرسال إلى استلام نتائج البحث المطلوبة في وقت لاحق. ولذلك يجب فحص تواريخ الإطلاق الخاصة بمقدمي خدمات الإطلاق قبل الإطلاق. الاحتمال الآخر هو الانضمام إلى طرف آخر في نفس الإطلاق. إذا طلب أي عامل إطلاقًا بحمولة 1.5 طن، نظرًا لأن سفينة الفضاء الخاصة به تزن 900 كجم، فمن الممكن الانضمام إلى هذا الإطلاق وبالتالي تقليل تكاليف الإطلاق. ما هو مماثل ل؟ لشخص يطلب سيارة أجرة للوصول إلى وجهة معينة. وإذا كان هناك شخص آخر مهتم أيضًا بهذا التاكسي، فسيتم تقسيم ثمن الرحلة بينهما حسب مسافة السفر بين وجهاتهم. خيار آخر هو زيادة الحمل على المشغل باستخدام التعزيزات. إذا رغب أي كيان في إطلاق حمولة تزن 700 كجم وكان جهاز الإطلاق المتوفر لديه حمولة 600 كجم، فيجب دراسة إمكانية ربط معززات بمركبة الإطلاق. تعمل هذه المسرعات بطبيعتها بالوقود الصلب وهي مبنية في شكل وحدات ومن الممكن استخدام مسرعات مختلفة وفقًا للاحتياجات. ويجب فحص سعر كل مسرع والنظر في التكلفة المالية الإضافية لتحقيق هذا الإطلاق. والآن ظهر أمام أعيننا مجال فرعي في اقتصاديات الفضاء وهو تسعير خدمات الإطلاق.

أما بالنسبة للسفن الفضائية نفسها، فغالبًا ما يتم تطوير أجهزة مختلفة لتنفيذ الأهداف المحددة. هل من الضروري تطوير أدوات بحثية جديدة لكل عملية إطلاق؟ ربما يمكننا استخدام الأجهزة الموجودة؟ وقد تم ذلك عندما أطلقت وكالة ناسا باثفايندر إلى المريخ. الطريقة التي اختاروها هي خارج الرف. في وكالة ناسا أخذوا الأجهزة الموجودة وقاموا "بخياطتها" معًا وأثبتت النتيجة النهائية نفسها. كان من المفترض أن تعمل هذه المركبة الصالحة لجميع التضاريس على المريخ لمدة شهر واحد فقط، وتم تشغيلها لمدة 3 أشهر. والمشكلة التي قد تنشأ هي أنه سيتم الإفراط في استخدام هذا النهج. قد يحدث تأخير في تطوير أدوات بحثية جديدة. ولذلك يجب إيجاد التوازن المناسب بين استخدام التكنولوجيات الموجودة وتطوير تكنولوجيات جديدة.

هناك طريقة أخرى لتوفير التكاليف وهي استخدام مسارات طيران طويلة للغاية. عندما تم إطلاق مارينر 10 باتجاه عطارد، تم استخدام جاذبية كوكب الزهرة لتقصير مدة الرحلة. استغرقت الرحلة 5 أشهر. ومن ناحية أخرى، تم التخطيط للرسول الذي تم إطلاقه أيضًا نحو عطارد، لمدة رحلة 7 سنوات، من أجل وضعه في مدار حول الكوكب. الشيء الوحيد الذي فعلوه هو المرور مرتين على كوكب الزهرة والأخرى على الأرض من أجل تسريع سرعته. ويأتي كل هذا لتوفير وقود سفينة الفضاء للقيام بمناورات مختلفة. لكن خلال سنوات الرحلة تلك، يجب تفعيل الفرق لمراقبة أنشطة المركبة الفضائية، وهذا أيضًا يكلف الكثير من المال. أيهما أفضل، مدة الرحلة الطويلة للغاية أم تقصير وتحرير أفراد طاقم التتبع لمهام أخرى؟

وفي بعض المهمات الأخيرة مثل غاليليو التي انطلقت إلى كوكب المشتري، وكاسيني التي انطلقت إلى زحل، ومركبتين صالحتين لجميع التضاريس تعملان على أرض المريخ، تم تحديد متوسط ​​عمر افتراضي معين لكل مهمة. ولدهشة الباحثين، عملت هذه المركبات الفضائية بطريقة استثنائية، وكان يتقرر في كل مرة تمديد مدة نشاطها. الأساس المنطقي وراء هذه القرارات هو ما يلي: المركبة الفضائية تعمل ومن الممكن استخراج معلومات علمية إضافية منها بما يتجاوز بكثير ما كان مخططًا له. ويجري التخطيط لبرامج جديدة لهم، والتي لولا ذلك كانت ستتطلب إعداد مشاريع جديدة. ومن المحتمل أن هذه المشاريع كان سيتم إعدادها على أي حال، ولكن بفضل النشاط الاستثنائي للمركبات الفضائية، تم تجميع معلومات علمية جديدة وقيمة يمكن استخدامها في البرامج المستقبلية.

المجال الجديد الذي كان الروس أول من استخدمه هو السياحة الفضائية. يُظهر الأشخاص الذين ليسوا رواد فضاء وليسوا باحثين في تدريبهم اهتمامًا بالانضمام إلى إحدى الرحلات الجوية. هذه رحلات باهظة الثمن، تبلغ تكلفة كل منها 20 مليون دولار. ولا يوجد سبب يمنع وكالات الفضاء المختلفة من الدخول في مثل هذه المشاريع وبالتالي زيادة ميزانياتها.

وفي المستقبل، سيكون من الممكن تحويل جزء من المحطة الفضائية إلى مرآب. سيقوم رواد الفضاء بمطاردة السفن الفضائية التي أصبحت غير صالحة للاستخدام، وإحضارها إلى المرآب الفضائي، وتفكيكها واستخدام كل تلك الأنظمة المناسبة لإعادة الاستخدام. وهذا يعني أيضًا الاستخدام الحكيم لتلك الأجزاء من السفن الفضائية التي تتحرك حول الأرض.

يعد اقتصاديات الفضاء مجالًا أساسيًا ومن الضروري البدء في أقرب وقت ممكن في بناء هذا التخصص، بما في ذلك الأساس النظري. ليس من المستحيل أن يكون هناك قريباً أطباء وأساتذة في اقتصاديات الفضاء.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
الفضاء المحدودة