Komercyjne wykorzystanie przestrzeni - Commercial use of space

Antena satelitarna DIRECTV na dachu

Komercyjne wykorzystanie przestrzeni kosmicznej to dostarczanie towarów lub usług o wartości handlowej przy użyciu sprzętu wysłanego na orbitę okołoziemską lub w przestrzeń kosmiczną . Zjawisko to – inaczej gospodarka kosmiczna (lub nowa gospodarka kosmiczna) – przyspiesza międzysektorowe procesy innowacyjne łączące najbardziej zaawansowane technologie kosmiczne i cyfrowe w celu opracowania szerokiego portfolio usług kosmicznych. Wykorzystywanie technologii kosmicznych i gromadzonych przez nie danych w połączeniu z najbardziej zaawansowanymi cyfrowymi technologiami wspomagającymi generuje wiele możliwości biznesowych, które obejmują rozwój nowych produktów i usług, aż po tworzenie nowych modeli biznesowych i rekonfigurację sieci wartości i relacji między firmami. Odpowiednio wykorzystana taka technologia i możliwości biznesowe mogą przyczynić się do tworzenia wartości materialnej i niematerialnej, poprzez nowe formy i źródła przychodów, efektywność operacyjną i rozpoczęcie nowych projektów, prowadzących do wielowymiarowego (np. społeczeństwo, środowisko) pozytywnego oddziaływania. Przykłady komercyjnego wykorzystania przestrzeni kosmicznej obejmują nawigację satelitarną , telewizję satelitarną i komercyjne zdjęcia satelitarne . Operatorzy takich usług zazwyczaj zlecają produkcję satelitów i ich wystrzelenie firmom prywatnym lub publicznym, które stanowią integralną część gospodarki kosmicznej. Niektóre komercyjne przedsięwzięcia mają długoterminowe plany eksploatacji zasobów naturalnych pochodzących spoza Ziemi, na przykład wydobycie asteroid . Turystyka kosmiczna , obecnie wyjątkowa działalność, może być również obszarem przyszłego wzrostu, ponieważ nowe firmy dążą do zmniejszenia kosztów i zagrożeń związanych z ludzkimi lotami w kosmos .

Pierwsze komercyjne wykorzystanie przestrzeni kosmicznej miało miejsce w 1962 roku, kiedy satelita Telstar 1 został wystrzelony do transmisji sygnałów telewizyjnych nad Oceanem Atlantyckim. Do 2004 r. globalne inwestycje we wszystkich sektorach kosmicznych oszacowano na 50,8 mld USD. W 2010 roku 31% wszystkich startów kosmicznych miało charakter komercyjny.

Historia

Pierwszym komercyjnym zastosowaniem satelitów mógł być satelita Telstar 1 , wystrzelony w 1962 roku, który był pierwszym prywatnym wystrzeleniem w kosmos, finansowanym przez AT&T i Bell Telephone Laboratories . Telstar 1 był w stanie przekazywać sygnały telewizyjne przez Ocean Atlantycki i był pierwszym satelitą, który transmitował na żywo telewizję, telefon , faks i inne sygnały danych. Dwa lata później firma Hughes Aircraft Company opracowała satelitę Syncom 3 , geosynchronicznego satelitę komunikacyjnego , wydzierżawionego Departamentowi Obrony . Komercyjne możliwości satelitów zostały jeszcze bardziej zrealizowane, gdy Syncom 3, krążący w pobliżu międzynarodowej linii zmiany daty , został wykorzystany do transmisji telewizyjnej Igrzysk Olimpijskich 1964 z Tokio do Stanów Zjednoczonych .

W latach 1960-1966 NASA wystrzeliła serię satelitów pogodowych znanych jako Television Infrared Observation Satellites (TIROS). Satelity te znacznie przyczyniły się do postępu meteorologii na całym świecie, ponieważ zdjęcia satelitarne były wykorzystywane do lepszego prognozowania, zarówno w interesie publicznym, jak i komercyjnym.

6 kwietnia 1965 Hughes Aircraft Company umieściła geosynchroniczną orbitę satelity komunikacyjnego Intelsat I nad Oceanem Atlantyckim. Intelsat I został zbudowany dla Communications Satellite Corporation (COMSAT) i zademonstrował komercyjną opłacalność komunikacji satelitarnej. Intelsat I umożliwiał niemal natychmiastowy kontakt między Europą a Ameryką Północną poprzez obsługę transmisji telewizyjnych, telefonicznych i faksowych. Dwa lata później Związek Radziecki wystrzelił satelitę Orbita , który dostarczał sygnały telewizyjne w całej Rosji i uruchomił pierwszą krajową sieć telewizji satelitarnej . Podobnie satelita Anik A z 1972 r . , wystrzelony przez Telesat Canada , pozwolił kanadyjskiej korporacji nadawczej po raz pierwszy dotrzeć do północnej Kanady .

W 1980 r. europejska Arianespace stała się pierwszym na świecie dostawcą usług komercyjnych startów .

Począwszy od 1997 roku, Iridium Communications rozpoczęło wypuszczanie na orbitę serii satelitów znanych jako konstelacja satelitów Iridium , które dostarczyły pierwszych satelitów do bezpośredniej usługi telefonii satelitarnej .

Lot w kosmos

Start Delta IV Medium z DSCS III-B6

Przemysł komercyjnych lotów kosmicznych czerpie większość swoich dochodów z wystrzeliwania satelitów na orbitę Ziemi. Komercyjni dostawcy wystrzeliwania zwykle umieszczają prywatne i rządowe satelity na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) i geosynchronicznej orbicie okołoziemskiej (GEO).

Federal Aviation Administration (FAA) został licencjonowany cztery komercyjne kosmodromy w Stanach Zjednoczonych: w ramach instrumentu Wallops Flight , Kodiak uruchamiania Complex , Spaceport Florida , Kennedy Space Center , Cape Canaveral Siła stacji kosmicznej , a Air Force Base Vandenberg . Lokalizacje startowe w Rosji , Francji i Chinach zwiększyły globalną pojemność komercyjnych startów. Delta IV i Atlas V z rodziny pojazdów nośnych są udostępniane dla przedsięwzięć komercyjnych dla Stanów Zjednoczonych, podczas gdy Rosja promuje osiem rodzin pojazdów.

W latach 1996-2002 dokonano 245 startów dla przedsięwzięć komercyjnych, podczas gdy rząd (niesklasyfikowany) uruchomił łącznie tylko 167 w tym samym okresie. Komercyjne loty kosmiczne pobudziły inwestycje w opracowanie wydajnego pojazdu startowego wielokrotnego użytku (RLV), który może umieszczać na orbicie większe ładunki. Kilka firm, takich jak SpaceX i Blue Origin, opracowuje obecnie nowe projekty RLV.

W Stanach Zjednoczonych Biuro Handlowego Transportu Kosmicznego (określane ogólnie jako FAA/AST lub po prostu AST) jest oddziałem Federalnej Administracji Lotnictwa (FAA), który zatwierdza wszelkie komercyjne operacje wystrzeliwania rakiet — to znaczy wszelkie starty, które nie są sklasyfikowane jako modelka , amatorka lub „przez i dla rządu ”.

Satelity i sprzęt

ESTCube-1, tani CubeSat dla edukacji.
Produkcja satelitów

Komercyjna produkcja satelitów jest definiowana przez rząd Stanów Zjednoczonych jako satelity produkowane do użytku cywilnego, rządowego lub non-profit . Nie obejmuje satelitów skonstruowanych do użytku wojskowego ani do działań związanych z jakimkolwiek programem lotów kosmicznych z udziałem ludzi . W latach 1996-2002 produkcja satelitów w Stanach Zjednoczonych odnotowała roczny wzrost o 11 procent. Reszta świata odnotowała wyższy poziom wzrostu wynoszący około 13 procent.

Produkcja sprzętu naziemnego

Działające satelity komunikują się za pośrednictwem odbiorników i nadajników na Ziemi. Do sektora produkcji urządzeń naziemnych należy produkcja terminali łączności satelitarnej naziemnej stacji (w tym VSAT ), mobilnych telefonów satelitarnych oraz odbiorników telewizji domowej. Sektor ten rozwijał się w drugiej połowie lat 90., ponieważ produkował sprzęt dla sektora usług satelitarnych. W latach 1996-2002 branża ta odnotowała 14-procentowy roczny wzrost.

Dzierżawa transponderów

Firmy, które obsługują satelity, często wynajmują lub sprzedają dostęp do swoich satelitów firmom telekomunikacyjnym i przekazującym dane . Usługa ta jest często określana mianem leasingu transponderów. W latach 1996-2002 branża ta odnotowała 15-procentowy roczny wzrost. Stany Zjednoczone stanowią około 32 procent światowego rynku transponderów.

Subskrypcyjne usługi satelitarne

W 1994 roku DirecTV zadebiutował satelitą do nadawania bezpośredniego , wprowadzając antenę odbierającą sygnał o średnicy 18 cali. W 1996 roku firma Astro rozpoczęła działalność w Malezji, wystrzeliwując satelitę MEASAT . W listopadzie 1999 roku weszła w życie ustawa o ulepszeniu programu Satellite Home Viewer, a lokalne stacje zostały następnie udostępnione w pakietach kanałów satelitarnych, napędzając rozwój branży w kolejnych latach. Do końca 2000 roku subskrypcje DTH wyniosły ponad 67 mln.

Radio satelitarne zostało zapoczątkowane przez XM Satellite Radio i Sirius Satellite Radio . Pierwszy satelita XM został wystrzelony 18 marca 2001 r., a drugi 8 maja 2001 r. Jego pierwsza emisja miała miejsce 25 września 2001 r., prawie cztery miesiące przed Syriuszem. Sirius uruchomił wstępną fazę swojej usługi w czterech miastach 14 lutego 2002 r., a 1 lipca 2002 r. rozszerzył się na pozostałe sąsiednie Stany Zjednoczone. Obie firmy wydały łącznie ponad 3 miliardy dolarów na rozwój technologii radia satelitarnego, budowę i uruchomienie satelity oraz na różne inne wydatki służbowe.

Zdjęcia satelitarne

Zdjęcia satelitarne (również Ziemia obrazowość obserwacja lub fotografia kosmicznych) są obrazy z Ziemi lub innych planet zebranych przez satelity obrazowania obsługiwany przez rządy i przedsiębiorstwa na całym świecie. Firmy zajmujące się obrazowaniem satelitarnym sprzedają obrazy, udzielając na nie licencji rządom i firmom, takim jak Apple Maps i Google Maps .

Telekomunikacja satelitarna

Satelity mogą być wykorzystywane do przesyłania energii Wi-Fi z kosmosu do dowolnego miejsca na Ziemi.

Nawigacja satelitarna

Odbiornik GPS Magellan w aplikacji morskiej.

Nawigacja satelitarna lub system nawigacji satelitarnej to system, który wykorzystuje satelity do zapewnienia autonomicznego pozycjonowania geoprzestrzennego. Pozwala on małym odbiornikom elektronicznym określić swoje położenie ( długość geograficzna , szerokość geograficzna i wysokość / wysokość ) z dużą precyzją (w zakresie kilku centymetrów na metry) za pomocą sygnałów czasu nadawanych wzdłuż linii wzroku drogą radiową z satelitów. System może służyć do podawania pozycji, nawigacji lub śledzenia pozycji przedmiotu wyposażonego w odbiornik (śledzenie satelitarne). Sygnały pozwalają również odbiornikowi elektronicznemu na dokładne obliczenie aktualnego czasu lokalnego, co umożliwia synchronizację czasu. Zastosowania te są zbiorczo określane jako pozycjonowanie, nawigacja i synchronizacja ( PNT ). Systemy nawigacji satelitarnej działają niezależnie od odbioru telefonicznego lub internetowego, chociaż technologie te mogą zwiększyć użyteczność generowanych informacji o położeniu.

Turystyka kosmiczna

Turystyka kosmiczna to podróże kosmiczne ludzi w celach rekreacyjnych. Istnieje kilka różnych rodzajów turystyki kosmicznej, w tym orbitalna, suborbitalna i kosmiczna turystyka księżycowa. Do tej pory orbitalna turystyka kosmiczna była prowadzona wyłącznie przez Rosyjską Agencję Kosmiczną . Trwają również prace nad rozwojem pojazdów turystyki suborbitalnej. Robią to firmy lotnicze, takie jak Blue Origin i Virgin Galactic . Ponadto SpaceX (producent lotniczy) ogłosił w 2018 r., że planuje wysłać kosmicznych turystów , w tym Yusaku Maezawę , na trajektorię powrotną wokół Księżyca na statku kosmicznym .

Komercyjne odzyskiwanie zasobów kosmicznych

Koncepcja artysty dotycząca wydobywania asteroid

Komercyjne odzyskiwanie zasobów kosmicznych to eksploatacja surowców z asteroid , komet i innych obiektów kosmicznych, w tym obiektów bliskich Ziemi . Minerały i substancje lotne mogłyby być wydobywane, a następnie wykorzystywane w kosmosie do wykorzystania in situ (np. materiały budowlane i paliwo rakietowe) lub wywiezione z powrotem na Ziemię . Należą do nich złoto , iryd , srebro , osm , pallad , platyna , ren , rod , ruten i wolfram do transportu z powrotem na Ziemię ; żelazo , kobalt , mangan , molibden , nikiel , aluminium i tytan dla budownictwa; woda i tlen dla utrzymania astronautów; a także wodór, amoniak i tlen do stosowania jako paliwo rakietowe.

W tej dziedzinie działa kilka komercyjnych przedsiębiorstw, w tym Planetary Resources i Deep Space Industries .

Rozporządzenie

Poza wieloma czynnikami technologicznymi, które mogą sprawić, że komercjalizacja przestrzeni stanie się bardziej rozpowszechniona, zasugerowano, że brak własności prywatnej , trudności lub niezdolność jednostek do ustanowienia praw własności w przestrzeni kosmicznej były przeszkodą w rozwoju przestrzeni do zamieszkania przez ludzi. i rozwój komercyjny.

Od czasu pojawienia się technologii kosmicznej w drugiej połowie XX wieku, prawo własności w kosmosie było niejasne, z silnymi argumentami za i przeciw. W szczególności wysuwanie narodowych roszczeń terytorialnych w przestrzeni kosmicznej i na ciałach niebieskich zostało wyraźnie zakazane w Traktacie o Przestrzeni Kosmicznej , który od 2012 r. został ratyfikowany przez wszystkie narody wykonujące podróże kosmiczne.

25 listopada 2015 r. prezydent Obama podpisał ustawę o konkurencyjności w zakresie komercyjnych startów w kosmos (HR 2262) . Prawo uznaje prawo obywateli USA do posiadania pozyskanych zasobów kosmicznych i zachęca do komercyjnej eksploracji i wykorzystywania zasobów z asteroid. Zgodnie z artykułem § 51303 ustawy:

Obywatel Stanów Zjednoczonych zaangażowany w komercyjne odzyskiwanie zasobów asteroid lub zasobów kosmicznych na mocy niniejszego rozdziału jest uprawniony do wszelkich uzyskanych zasobów asteroid lub zasobów kosmicznych, w tym do posiadania, posiadania, transportu, użytkowania i sprzedaży uzyskanych zasobów asteroid lub zasobów kosmicznych zgodnie z obowiązującym prawem, w tym międzynarodowymi zobowiązaniami Stanów Zjednoczonych

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki