اقتصاديات مصعد الفضاء

تقارن اقتصاديات مصاعد الفضاء تكلفة إرسال حمولة إلى مدار الأرض عبر مصعد الفضاء بتكلفة القيام بذلك مع البدائل، مثل الصواريخ .

تكاليف الأنظمة الحالية (الصواريخ)

إن تكاليف استخدام نظام تم اختباره جيدًا لإطلاق الحمولات المرتفعة. تتراوح الأسعار من حوالي 2,350 دولار / كجم لإطلاق^{[1] [2]} فالكون هيفي إلى حوالي 40,000 دولار أمريكي / كجم لإطلاق بيغاسوس (2004).^[3][4] قدمت مختلف الأنظمة المقترحة معدلات أقل، لكنها فشلت في الحصول على تمويل كافٍ (روتون ، سي دراجون) ،لا تزال قيد التطوير مثل نيو جلين أو المركبة الفضائية سبيس اكس (التي تعد بأسعار منخفضة تصل إلى 47 دولارًا للكيلوغرام ^[5] والرحلة الأولى في 2020s)^[6] ،أو بشكل أكثر شيوعًا، كان أداؤها المالي ضعيفا (كما في حالة مكوك الفضاء). يقدم صاروخ Shtil-3a حوالي 400 دولار / كجم، لكن عمليات الإطلاق نادرة ولديها حمولة صغيرة نسبيًا، وتكاليفها مدعومة جزئياً من قبل البحرية الروسية كجزء من تدريبات الإطلاق.^[7]

تغيرت تكاليف الصواريخ قليلاً نسبيًا منذ الستينيات، لكن السوق كانت راكدة للغاية.^[4]

تقديرات التكلفة لمصعد الفضاء

لمصعد الفضاء، تختلف التكلفة وفقًا للتصميم. تلقى برادلي سي إدواردز تمويلًا من NIAC من 2001 إلى 2003 لكتابة مقالة،^[8] يصف تصميم مصعد الفضاء. وذكر فيه أن: "المصعد الأول سيخفض تكاليف المصعد على الفور إلى 100 دولار للرطل" (220 دولارًا / كجم).^[9][10]

طاقة الجاذبية الكامنة لأي جسم في مدار متزامن مع الأرض (GEO) ،نسبة إلى سطح الأرض، حوالي 50 ميجا جول (15 كيلو واط ساعة) من الطاقة لكل كيلوغرام (انظر المدار المتزامن مع الأرض لمزيد من التفاصيل).باستخدام أسعار الكهرباء بالجملة لعام 2008 إلى 2009 ،والكفاءة الحالية 0.5٪ لإشعاع الطاقة، سوف يتطلب مصعد الفضاء 220 دولارًا أمريكيًا / كجم فقط في تكاليف الكهرباء. يتوقع الدكتور إدواردز من التقدم التقني زيادة الكفاءة إلى 2٪.^[11][12]

ومع ذلك، نظرًا لحقيقة أن المصاعد الفضائية سيكون لها إنتاجية محدودة حيث أن حمولات قليلة فقط يمكنها تسلق الحبل في أي وقت، قد يخضع سعر الإطلاق لقوى السوق.

تمويل تكاليف رأس المال

وفقًا لورقة قدمت في المؤتمر الدولي الخامس والخمسين للملاحة الفضائية^[13] في فانكوفر في أكتوبر2004 ، يمكن اعتبار المصعد الفضائي مشروعًا ضخمًا مرموقًا تكون تكلفته الحالية المقدرة (6.2 مليار دولار أمريكي) مواتية مقارنة بالمشاريع الضخمة الأخرى على سبيل المثال الجسور، الأنفاق، والأبراج العالية ووصلات السكك الحديدية عالية السرعة وماجليفس. كما أن التكاليف مواتية مقارنة بتكاليف أنظمة الطيران ومركبات الإطلاق الأخرى.^[14]

التكلفة الإجمالية لمصعد الفضاء إدواردز الممول من القطاع الخاص

ويقدر تكلفة المصعد الذي تم بناؤه وفقًا لاقتراح إدواردز بتكلفة 6 مليارات دولار.^[15]

للمقارنة، في نفس الإطار الزمني المحتمل للمصعد، سكايلون ، سعة شحن تبلغ 12000 كجم بطائرة فضائية من مرحلة واحدة إلى مدار(ليس صاروخًا تقليديًا) تقدر تكاليف البحث والتطوير والإنتاج بحوالي 15 مليار دولار.^[15]

تبلغ تكلفة السيارة حوالي 3000 دولار / كجم. سيكون سكايلون مناسبًا لإطلاق البضائع وخاصة الأشخاص إلى مدار الأرض المنخفض / المتوسط (تستهدف 30 شخصًا كحد أقصى لكل رحلة).^[16] تعمل تصميمات مصاعد الفضاء المبكرة على نقل البضائع فقط ولكنها يمكن أن تنقل الأشخاص أيضًا إلى مجموعة أوسع بكثير من الوجهات.^[17]

مشروع بديل آخر لجلب أعداد كبيرة من الأشخاص والبضائع إلى المدار بشكل غير مكلف خلال هذا الإطار الزمني هي المركبة الفاضئية سبيس اكس التي، مثل سكايلون، ليس تصميم صاروخ تقليدي لأنه يمكن إعادة استخدامه بالكامل.ستبلغ سعة حمولتها ما بين 100 و 150 طنًا (220.000 و 330.000 رطل) ، ويقدر أن تبلغ تكاليف البحث والتطوير 10 مليار دولار ^[18]، وتكاليف إنتاج حوالي 200 مليون دولار لطاقم ستار شيب،130 مليون دولار لناقلة ستار شيب و 230 مليون دولار لشركة سوبر هيفي. يحتوي النظام على سعر أقل من 140 دولارًا / كجم، والذي قد يصل إلى 47 دولارًا / كجم.^[19][20] سيكون قادرًا على نقل 100 شخص بشكل مريح إلى المريخ (وبالتالي أكثر أهمية إلى المدار الأرضي المنخفض / المتوسط) ^[21]

المراجع

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة رحلات فضائية