Може ли почистването на космическия боклук да се превърне в голям бизнес?

Хиляди сателити обикалят около Земята, но когато спрат да работят, те не изчезват. Същото важи и за ракетите, изведени в космоса.

Тази седмица отработена горна степен на ракета Falcon 9 на SpaceX се разби в Луната - повече от година след като беше оставена на неконтролируема траектория след мисия до естествения спътник на Земята. По-близо до нас неработещи сателити, използвани ракетни степени и множество други отломки могат да останат в орбита с години, увеличавайки натоварването на и без това все по-пренаселеното пространство около планетата и риска от сблъсъци.

На този фон се оформя и нов бизнес. Все повече компании залагат на идеята, че почистването на космическия боклук, както и обслужването и ремонтът на сателити, преди те самите да се превърнат в отпадък, може да се превърне в самостоятелна и доходоносна индустрия.

Залогът е голям. Космическата инфраструктура вече е фундаментална част от световната икономика - от финансовите трансакции и GPS навигацията до прогнозите за времето и системите за проследяване на ракети.

„Космосът е общ ресурс за цялото човечество и ние го замърсяваме“, казва пред CNBC Андрю Файола, търговски вицепрезидент на листнатата в Токио компания за орбитални услуги Astroscale. Според него „културата на еднократната употреба“ в Космоса вече има реални последствия.

Експоненциален проблем

Интерактивна карта, разработена от изследователи от Тексаския университет в Остин, показва в реално време колко натоварена е ниската околоземна орбита. Там действащи сателити се движат сред останки от десетилетия космическа дейност, включително американски и съветски ракети, стари сателити и фрагменти от предишни сблъсъци и разрушаване на апарати.

OrbitRadar следи близо 30 000 обекта в Космоса. Около 18 500 от тях са действащи сателити, а останалите представляват фрагменти от космически боклук или използвани ракетни корпуси.

Файола сравнява сблъсъка в орбита с граната, която удря автомобил. Резултатът е облак от отломки, чиито малки фрагменти могат да поемат по непредсказуеми орбити. Някои са толкова малки, че не могат да бъдат проследявани от Земята, което прави избягването им изключително трудно.

Размерът също може да бъде подвеждащ. Дори миниатюрни частици, движещи се с хиляди километри в час, могат сериозно да повредят сателит. При най-лош сценарий те могат да пробият дори скафандъра на астронавт, работещ извън космически кораб.

Проблемът вече има собствена инерция. Дори човечеството да спре напълно да изстрелва нови сателити, количеството отпадъци в орбита ще продължи да се увеличава, предупреждава пред CNBC Тим Флорер, ръководител на отдела за космически отпадъци в Европейската космическа агенция.

Причината е, че съществуващите обекти се разрушават и фрагментират по-бързо, отколкото отпадъците естествено навлизат обратно в земната атмосфера и изгарят.

Ако тенденцията продължи, „определени орбити могат да станат неизползваеми“, предупреждава Флорер.

Активните сателити вече трябва да извършват все повече маневри за избягване на сблъсъци както с други космически апарати, така и с фрагменти от отпадъци. ESA подкрепя няколко мисии за отстраняване на космически боклук и обслужване на апарати директно в орбита.

Бизнесът с почистването на Космоса

Именно тук компании като Astroscale виждат възможност.

Фирмата разработва космически апарати, предназначени за отстраняване на отпадъци и други услуги директно в орбита. Това изисква машини, които са изключително маневрени и могат безопасно да се приближават до други обекти.

Задачата никак не е проста. Обектите в ниска околоземна орбита се движат със скорост около 7–8 километра в секунда (много по-бързо от куршум), а неработещ сателит или ракетна степен могат неконтролируемо да се въртят около оста си.

Astroscale е сред малкото частни компании, демонстрирали успешно възможност за скачване с друг космически апарат посредством магнитна система за прихващане.

Технологията привлича внимание и извън чисто гражданския пазар. Според Файола компанията вижда растящо търсене от сектора на отбраната, където възможността един космически апарат да се приближи, инспектира или взаимодейства с друг има очевидни потенциални военни приложения.

Финансовите резултати също подсказват, че интересът към този нов сектор расте. Astroscale отчете увеличение на приходите със 142% през финансовата година, приключила през април, и трупа значителен портфейл от поръчки.

Компанията обаче все още харчи повече средства, отколкото генерира, и отчита сериозни оперативни загуби. Значителна част от приходите по проектите ѝ продължават да идват от държавни субсидии и финансиране.

Файола определя пазара като все още млад сектор на т.нар. deep tech - технологии, които изискват продължителни изследвания, голям капитал и сложни инженерни решения.

Затова първите клиенти са предимно космически агенции и правителства. Тяхната роля е да докажат, че технологията работи и че подобна услуга може да има устойчив бизнес модел. В по-дългосрочен план Astroscale очаква сметката да започнат да плащат операторите на големи сателитни съзвездия.

Не само почистване, а ремонт и удължаване на живота на сателитите

Друг играч на този нов пазар е базираната в Люксембург ClearSpace. Нейната амбиция надхвърля простото премахване на ненужни обекти от орбита.

Компанията иска да изгради своеобразен „сервизен слой“ за космическата инфраструктура – услуги за инспекция, поддръжка, ремонт и удължаване на живота на сателитите, както и за безопасното им извеждане от експлоатация.

„По същество изграждаме обслужващия слой на космическата инфраструктура“, обяснява пред CNBC съоснователят и главен изпълнителен директор на ClearSpace Люк Пиге.

Компанията разработва сателит със система, наподобяваща механична щипка или нокът, която трябва да прихваща космически отпадъци.

След като даден обект бъде уловен, има няколко възможности. Той може да бъде насочен обратно към земната атмосфера, където да изгори при навлизането, или да бъде преместен към по-безопасна и по-слабо използвана т.нар. гробищна орбита.

ClearSpace набра 26 млн. евро, или около 30 млн. долара, през 2023 г. и планира нов кръг на финансиране по-късно тази година. Компанията получава подкрепа от европейски и национални космически агенции.

Според Пиге отношението на инвеститорите към космическия сектор също се променя.

Допреди няколко години предприемачите често трябвало първо да обясняват основите на бизнеса – дали технологията изобщо може да достигне орбита и дали мисията е технически възможна. Сега инвеститорите вече задават значително по-конкретни въпроси за веригите на доставки, производствения капацитет, развитието на технологията и сроковете за реализация.

Това според него е знак, че космическата индустрия започва постепенно да се възприема като нормален инфраструктурен бизнес, а не единствено като екзотичен високотехнологичен експеримент.

Регулациите остават голямата неизвестна

Технология за почистване на орбитите постепенно се появява. Много по-труден остава въпросът кой трябва да плаща за нея.

Няма ясно установен международен механизъм, който да определя кой носи финансовата отговорност за премахването на изоставен сателит или ракетна степен.

Европейската космическа агенция подчертава, че самата тя не е регулатор. ESA може да налага изисквания за ограничаване на космическия боклук при собствените си мисии, но няма правомощия да задължава всички частни компании и държави да прилагат същите стандарти.

Агенцията определя космическия боклук като класически пример за „трагедията на общото“ – ситуация, при която множество участници използват един споделен ресурс в свой собствен интерес, но разходите от неговото увреждане се разпределят върху всички.

В случая ресурсът са използваемите орбити около Земята.

Според Тим Флорер спазването на стандартите за ограничаване на отпадъците постепенно се подобрява сред частните оператори, но не достатъчно бързо, за да бъде обърната тенденцията към увеличаване на космическия боклук. Затова решението вероятно ще изисква международно сътрудничество.

Индустрията обаче вижда регулацията не само като ограничение, но и като потенциален двигател на пазара.

Ако например операторите бъдат задължени да изведат безопасно от експлоатация всеки сателит в края на живота му, автоматично ще възникне търсене на компании, способни да извършват подобни операции.

Файола прави сравнение с ядрената енергетика.

Никой не спори, че една атомна централа трябва да бъде безопасно изведена от експлоатация в края на жизнения ѝ цикъл. Компаниите плащат за това, защото съществуват правила, които ги задължават да го направят.

Според него същата логика трябва постепенно да бъде приложена и към Космоса. Когато регулациите настигнат развитието на индустрията, икономическият модел за почистване на орбитите ще започне да изглежда много по-ясен.

Нов инфраструктурен слой в Космоса

С нарастващата зависимост на световната икономика от сателитните комуникации поддържането на достъпни и безопасни орбити вече не е просто екологичен въпрос.

Сателитите стоят зад огромна част от комуникационната инфраструктура, навигацията, финансовите услуги, метеорологията, земното наблюдение и отбраната. Ако определени орбити станат прекалено опасни за използване, последствията ще се усетят далеч отвъд космическата индустрия.

Именно затова компании като Astroscale и ClearSpace смятат, че около съществуващата космическа инфраструктура ще се появи цяла нова индустрия – подобно на ремонтните, логистичните и сервизните бизнеси около автомобилите, самолетите или корабите на Земята.

Вместо сателитите да бъдат изстрелвани, използвани до отказ и след това изоставяни, те могат да бъдат инспектирани, ремонтирани, премествани, зареждани или безопасно отстранявани.

Разбиването на отработената степен на Falcon 9 в Луната тази седмица е особено зрелищно напомняне за един по-голям проблем – какво се случва с техниката, която човечеството оставя след себе си в Космоса. Самият удар не представлява заплаха за Земята и дава на учените необичайна възможност да изследват ефекта от високоскоростен сблъсък върху лунната повърхност. Но той показва и колко трудно може да бъде контролирането на вече изоставен хардуер.

При очаквания ръст на броя на сателитите и космическите мисии през следващите години Astroscale, ClearSpace и техните конкуренти залагат на това, че почистването, ремонтът и поддръжката в орбита постепенно ще се превърнат от нишова инженерна услуга в голям бизнес.

Ако Космосът действително се превръща в нова инфраструктурна среда за световната икономика, рано или късно ще се нуждае и от собствена версия на сервизите, пътната помощ и сметосъбирането.