Коммерческое освоение космоса: тенденции и перспективы.

Введение

Общая коммерция в космической сфере

Коммерческое использование космоса – это предоставление товаров или услуг, имеющих коммерческую ценность, с использованием оборудования, отправленного на околоземную орбиту или в открытый космос. Коммерческое использование спутников началось в 1962 году со спутника Telstar 1, который передавал телевизионные сигналы через Атлантический океан. Syncom 3 расширил возможности в 1964 году, обеспечив трансляцию Олимпийских игр. Спутники TIROS NASA продвинули метеорологические исследования, а Intelsat I в 1965 году продемонстрировал коммерческую целесообразность. Позже, французская Arianespace и американская Iridium Communications развивали спутниковые услуги. К 2004 году глобальные инвестиции во все космические сектора оценивались в 50,8 миллиарда долларов США. По состоянию на 2010 год 31% всех космических запусков были коммерческими. К 2035 году прогнозируется, что космическая экономика вырастет до 1,8 триллиона долларов. Коммерческий сектор космических полетов в основном генерирует доход за счет запуска спутников на околоземную орбиту, что обеспечивается компаниями, выводящими спутники на низкую и геостационарную орбиты Земли. Федеральное управление гражданской авиации (FAA) лицензирует шесть космических портов в США и осуществляет надзор за коммерческими запусками ракет, при этом глобальная мощность расширяется за счет объектов в России, Франции и Китае. Инвестиции в многоразовые ракеты-носители, осуществляемые такими компаниями, как SpaceX и Blue Origin, стимулируют инновации в этом секторе. В 2022 году было проведено 74 коммерческих космических операции, лицензированных FAA, и ожидается, что в ближайшем будущем это число удвоится. Коммерческое производство спутников охватывает производство невоенных, гражданских, государственных и некоммерческих спутников, а также наземного оборудования, поддерживающего спутниковые операции и аренду транспондеров, обеспечивающих доступ к спутникам. Спутниковые подписные услуги предоставляют доступ к различным телевизионным каналам (таким как DirecTV и Dish Network), радиостанциям (таким как SiriusXM) и другому медиаконтенту посредством спутниковой передачи. Спутниковые снимки предоставляют детальные изображения Земли, которые продаются компаниями, занимающимися съемкой, правительствам и предприятиям, таким как Apple Maps. Спутниковые телекоммуникации обеспечивают доступ к услугам Интернета по всему миру. Спутниковые навигационные системы используют сигналы со спутников для точного определения местоположения и времени. Проекты космического туризма (под руководством SpaceX, Virgin Galactic и Blue Origin) предполагают рекреационные космические путешествия человека. Коммерческое освоение космических ресурсов включает в себя извлечение материалов из астероидов и других небесных тел для использования в космосе или на Земле. Регулирование коммерции в космической сфере исторически сталкивалось с проблемами, связанными с правами собственности в космосе, но законодательство, такое как Закон США о конкурентоспособности коммерческих космических запусков, направлено на уточнение прав собственности и стимулирование коммерческого освоения космоса.

Commercial use of space is the provision of goods or services of commercial value by using equipment sent into Earth orbit or outer space. Commercial satellite use began in 1962 with Telstar 1, transmitting TV signals across the Atlantic Ocean. Syncom 3 expanded possibilities in 1964, broadcasting the Olympics. NASA's TIROS satellites advanced meteorological research, while Intelsat I in 1965 showed commercial viability. Later, France's Arianespace and USA's Iridium Communications furthered satellite services. By 2004, global investment in all space sectors was estimated to be US$50.8 billion. As of 2010, 31% of all space launches were commercial. By the year 2035, the space economy is projected to have grown to $1.8 trillion. The commercial spaceflight sector primarily generates revenue by launching satellites into Earth's orbit, facilitated by providers deploying satellites into Low Earth Orbit and Geostationary Earth Orbit. The Federal Aviation Administration (FAA) licenses six U. S. spaceports and oversees commercial rocket launches, with global capacity expanding from sites in Russia, France, and China. Investment in reusable launch vehicles by companies like SpaceX and Blue Origin is driving innovation in this sector. In 2022, 74 FAA licensed commercial space operations were conducted, and this number is expected to double in the near future. Commercial satellite manufacturing encompasses non military, civilian, governmental, and non profit satellite production along with ground equipment manufacturing, supporting satellite operations, and transponder leasing providing satellite access. Satellite subscription services offer access to a variety of television channels (such as DirecTV and Dish network), radio stations (like SiriusXM), and other media content through satellite transmission. Satellite imagery provides detailed views of Earth, sold by imaging companies to governments and businesses like Apple Maps. Satellite telecommunications enable Internet services globally. Satellite navigation systems use signals from satellites for precise positioning and timing. Space tourism ventures (led by SpaceX, Virgin Galactic and Blue Origin) envision recreational human space travel. Commercial space resource recovery involves extracting materials from asteroids and other celestial bodies for use in space or on Earth. Space commerce regulation has historically faced challenges regarding property rights in space, but legislation like the U. S. Commercial Space Launch Competitiveness Act aims to clarify ownership and encourage commercial space exploration.

История

Первым коммерческим использованием спутников, возможно, был спутник Telstar 1, запущенный в 1962 году, который стал первым частным космическим запуском, финансируемым компаниями AT&T и Bell Telephone Laboratories. Telstar 1 был способен передавать телевизионные сигналы через Атлантический океан и стал первым спутником, осуществившим прямую трансляцию телевидения, телефонной связи, факсов и других данных. Два года спустя компания Hughes Aircraft Company разработала спутник Syncom 3 – геосинхронный спутник связи, арендованный Министерством обороны. Коммерческий потенциал спутников был еще больше раскрыт, когда Syncom 3, находящийся на орбите вблизи Международной линии смены дат, использовался для телетрансляции Олимпийских игр 1964 года из Токио в Соединенные Штаты. В период с 1960 по 1966 год Национальное управление по аэронавтике и космосу США (NASA) запустило серию ранних метеорологических спутников, известных как Television Infrared Observation Satellites (TIROS). Эти спутники значительно продвинули метеорологию во всем мире, поскольку спутниковые изображения стали использоваться для более точного прогнозирования погоды в интересах как общественности, так и коммерческих организаций. 6 апреля 1965 года компания Hughes Aircraft Company вывела на геосинхронную орбиту над Атлантическим океаном спутник связи Intelsat I. Intelsat I был создан для Communications Satellite Corporation (COMSAT) и продемонстрировал коммерческую целесообразность спутниковой связи. Intelsat I обеспечил почти мгновенную связь между Европой и Северной Америкой, осуществляя передачу телевизионных, телефонных и факсимильных сигналов. Два года спустя Советский Союз запустил спутник "Орбита", который обеспечивал телевизионное вещание на всей территории России и положил начало первой национальной спутниковой телевизионной сети. Аналогично, спутник Anik A, запущенный Telesat Canada в 1972 году, впервые позволил Canadian Broadcasting Corporation охватить северные регионы Канады. В 1980 году европейская компания Arianespace стала первым в мире коммерческим поставщиком услуг по запуску космических аппаратов. Начиная с 1997 года, Iridium Communications начала запуск серии спутников, известных как созвездие спутников Iridium, которое предоставило первые спутники для прямой спутниковой телефонной связи.

The first commercial use of satellites may have been the Telstar 1 satellite, launched in 1962, which was the first privately sponsored space launch, funded by AT&T and Bell Telephone Laboratories. Telstar 1 was capable of relaying television signals across the Atlantic Ocean, and was the first satellite to transmit live television, telephone, fax, and other data signals. Two years later, the Hughes Aircraft Company developed the Syncom 3 satellite, a geosynchronous communications satellite, leased to the Department of Defense. Commercial possibilities of satellites were further realized when the Syncom 3, orbiting near the International Date Line, was used to telecast the 1964 Olympic Games from Tokyo to the United States. Between 1960 and 1966, the U. S. National Aeronautics and Space Administration (NASA) launched a series of early weather satellites known as Television Infrared Observation Satellites (TIROS). These satellites greatly advanced meteorology worldwide, as satellite imagery was used for better forecasting, for both public and commercial interests. On April 6, 1965, the Hughes Aircraft Company placed the Intelsat I communications satellite in geosynchronous orbit over the Atlantic Ocean. Intelsat I was built for the Communications Satellite Corporation (COMSAT), and demonstrated that satellite based communication was commercially feasible. Intelsat I allowed for near instantaneous contact between Europe and North America by handling television, telephone and fax transmissions. Two years later, the Soviet Union launched the Orbita satellite, which provided television signals across Russia, and started the first national satellite television network. Similarly, the 1972 Anik A satellite, launched by Telesat Canada, allowed the Canadian Broadcasting Corporation to reach northern Canada for the first time. In 1980, Europe's Arianespace became the world's first commercial launch service provider. Beginning in 1997, Iridium Communications began launching a series of satellites known as the Iridium satellite constellation, which provided the first satellites for direct satellite telephone service.

Космические полеты

Основную часть доходов индустрия коммерческих космических полетов получает от запуска спутников на орбиту Земли. Коммерческие операторы запуска обычно выводят на низкую околоземную орбиту (LEO) и геосинхронную околоземную орбиту (GEO) частные и государственные спутники. Федеральное управление гражданской авиации (FAA) выдало лицензии шести коммерческим космодромам в Соединенных Штатах: Wallops Flight Facility, Kodiak Launch Complex, Spaceport Florida, Космический центр Кеннеди, Космическая база Кейп-Канаверал и авиабаза Ванденберг. Запусковые площадки в России, Франции и Китае увеличили глобальную коммерческую пусковую мощность. Для коммерческих проектов в Соединенных Штатах доступны ракеты-носители Delta IV, Atlas V и семейства Falcon, в то время как Россия предлагает восемь семейств ракет-носителей. В период с 1996 по 2002 год было осуществлено 245 запусков для коммерческих целей, в то время как количество государственных (не засекреченных) запусков за тот же период составило всего 167. Коммерческие космические полеты стимулировали инвестиции в разработку эффективной многоразовой ракеты-носителя (RLV), способной выводить на орбиту более тяжелые полезные нагрузки. Несколько компаний, таких как SpaceX и Blue Origin, в настоящее время разрабатывают новые проекты RLV. В Соединенных Штатах Управление коммерческого космического транспорта (обычно называемое FAA/AST или просто AST) является подразделением Федерального управления гражданской авиации (FAA), которое утверждает любые коммерческие операции по запуску ракет, то есть любые запуски, не классифицируемые как модельные, любительские или осуществляемые "правительством и для правительства". В 2022 финансовом году FAA выдало лицензии на 74 коммерческую космическую операцию, включая запуски и возвращения. В 2023 году FAA спрогнозировало, что количество коммерческих запусков, на которые оно выдаст лицензии, может более чем удвоиться в ближайшие несколько лет. Первая трансляция состоялась 25 сентября 2001 года, почти за четыре месяца до запуска Sirius. Sirius начал первоначальный этап предоставления услуг в четырех городах 14 февраля 2002 года, а к 1 июля 2002 года расширил зону покрытия на всю континентальную часть Соединенных Штатов.

The commercial spaceflight industry derives the bulk of its revenue from the launching of satellites into the Earth's orbit. Commercial launch providers typically place private and government satellites into low Earth orbit (LEO) and geosynchronous Earth orbit (GEO). The Federal Aviation Administration (FAA) has licensed six commercial spaceports in the United States: Wallops Flight Facility, Kodiak Launch Complex, Spaceport Florida, Kennedy Space Center, Cape Canaveral Space Force Station, and the Vandenberg Air Force Base. Launch sites within Russia, France, and China have added to the global commercial launch capacity. The Delta IV, Atlas V, and Falcon family of launch vehicles are made available for commercial ventures for the United States, while Russia promotes eight families of vehicles. Between 1996 and 2002, 245 launches were made for commercial ventures while government (non classified) launches only totaled 167 for the same period. Commercial space flight has spurred investment into the development of an efficient reusable launch vehicle (RLV) which can place larger payloads into orbit. Several companies such as SpaceX and Blue Origin are currently developing new RLV designs. In the United States, the Office of Commercial Space Transportation (generally referred to as FAA/AST or simply AST) is the branch of the Federal Aviation Administration (FAA) that approves any commercial rocket launch operations—that is, any launches that are not classified as model, amateur, or "by and for the government." In fiscal year 2022, there were 74 FAA licensed commercial space operations, which includes both launches and reentries. In 2023, the FAA predicted that commercial launches it licenses could more than double in the next several years. Its first broadcast occurred on September 25, 2001, nearly four months before Sirius. Sirius launched the initial phase of its service in four cities on February 14, 2002, expanding to the rest of the contiguous United States on July 1, 2002.

Спутниковые снимки

Спутниковые снимки (также изображения, полученные с помощью наблюдения за Землей, или космическая фотография) — это изображения Земли или других планет, собранные с помощью разведывательных спутников, принадлежащих правительствам и компаниям по всему миру. Компании, занимающиеся спутниковой съемкой, продают эти изображения, предоставляя лицензии правительствам и компаниям, таким как Apple Maps и Google Maps.

Спутниковые телекоммуникации

Спутники могут использоваться для передачи и приема интернет-услуг из космоса в любую точку на планете Земля.

Спутниковая навигация

Спутниковая навигация или система спутниковой навигации – это система, использующая спутники для обеспечения автономного геопространственного позиционирования. Она позволяет небольшим электронным приемникам определять свое местоположение (долготу, широту и высоту) с высокой точностью (в пределах от нескольких сантиметров до метров), используя временные сигналы, передаваемые по прямой видимости по радио от спутников. Система может использоваться для определения местоположения, навигации или для отслеживания местоположения объекта, оснащенного приемником (спутниковое слежение). Сигналы также позволяют электронному приемнику вычислять текущее местное время с высокой точностью, обеспечивая синхронизацию времени. Все эти применения в совокупности известны как позиционирование, навигация и временная синхронизация (PNT). Системы спутниковой навигации работают независимо от телефонной связи или доступа в интернет, хотя эти технологии могут расширить возможности использования получаемой информации о местоположении.

Космический туризм

Космический туризм — это космические путешествия человека в рекреационных целях. Существуют различные виды космического туризма, включая орбитальный, суборбитальный и лунный. Продолшаются работы по разработке суборбитальных космических аппаратов для туризма. Этим занимаются аэрокосмические компании, такие как Blue Origin и Virgin Galactic. Кроме того, SpaceX (аэрокосмический производитель) объявила в 2018 году о планах отправить космических туристов, включая Юсаку Маэзаву, на траекторию свободного возврата вокруг Луны на корабле Starship.

Коммерческое использование космических ресурсов

Коммерческое освоение космических ресурсов – это добыча сырья из астероидов, комет и других космических объектов, включая околоземные объекты. Минералы и летучие вещества могут быть добыты и использованы в космосе для локального использования (например, в качестве строительных материалов и ракетного топлива) или доставлены на Землю. К ним относятся золото, иридий, серебро, осмий, палладий, платина, рений, родий, рутений и вольфрам для транспортировки на Землю; железо, кобальт, марганец, молибден, никель, алюминий и титан для строительства; вода и кислород для обеспечения жизнедеятельности астронавтов; а также водород, аммиак и кислород для использования в качестве ракетного топлива. В этой области работают несколько коммерческих компаний, включая Planetary Resources и Deep Space Industries. НАСА заключило первый контракт на космическую сделку по ресурсам с четырьмя компаниями на продажу лунного реголита, собранного НАСА на Луне.

Регулирование

Помимо множества технологических факторов, способствующих более широкой коммерциализации космоса, высказывалось мнение, что отсутствие частной собственности и трудности или невозможность для частных лиц установить права собственности в космосе являются препятствием для освоения космоса как для проживания человека, так и для коммерческой деятельности. 25 ноября 2015 года президент Обама подписал закон США «О конкурентоспособности коммерческих космических запусков» (H. R. 2262). Закон признает право граждан США на владение космическими ресурсами, которые они добывают, и стимулирует коммерческое исследование и использование ресурсов астероидов. В соответствии с законом, согласно 51 U.S.C. § 51303: