Contribución exclusiva de MegaShift Scholar
(3) Economía espacial Kim Seung-joo, profesor emérito, Universidad Nacional de Seúl
Después del lanzamiento exitoso del vehículo de lanzamiento Noori desarrollado independientemente por Corea el día 25, el interés público en la economía espacial ha aumentado significativamente. La economía espacial se refiere a todo el valor agregado generado por cargas útiles como satélites y naves espaciales, vehículos de lanzamiento (cohetes) e infraestructura tecnológica como observación, comunicaciones y navegación.
Según empresas de investigación de mercado nacionales y extranjeras, se espera que el valor de las 10.000 empresas espaciales en todo el mundo supere los 10 billones de dólares para 2030. El valor corporativo de US SpaceX, que ha dominado la industria espacial mundial a través del desarrollo de cohetes reutilizables, se estima actualmente en alrededor de $ 150 mil millones. También hay un análisis de que el tamaño del mercado relacionado con el espacio alcanzará decenas de billones de dólares en unos pocos años.
El comienzo de la economía espacial es la tecnología de cohetes. Sin embargo, debería ser un cohete con una clara competencia de precios. La industria espacial mundial se encuentra en una situación de ‘Blancanieves (SpaceX) y los siete enanitos’. Aquí, los siete enanitos se refieren a ULA y Rocket Lab en EE. UU., Arianespace en Europa, Rusia, Japón, China e India.
Corea ni siquiera tiene una compañía de cerdas. Si lo miras técnicamente, Noori es un cohete de hace 50 años. Incluso el control de empuje más básico no es posible con un cohete líquido. Su coste de desarrollo es muy alto, por lo que no es competitivo en precio. Esto se debe a que el tema de la ‘fabricabilidad’ no se consideró desde el principio del diseño. La competencia en la industria espacial y la defensa nacional son dos caras de la misma moneda. Desde esta perspectiva, la Administración de Aviación Espacial, que persigue el gobierno de Yoon Seok-yeol, no debería convertirse en una agencia externa bajo el Ministerio de Ciencia y TIC. Debe establecerse bajo el control directo del Presidente para cubrir todos los ministerios relacionados con la industria y la defensa nacional.
Pronto, los motores de los cohetes estarán tan industrializados como los motores de los aviones. Aún así, Corea del Sur debería intentar desarrollar un cohete de clase mundial. No hay tiempo para descansar en metas bajas por miedo al fracaso. Incluso si la tecnología desarrollada es de poca importancia, no debe exagerarse. Es más útil prepararse para una era de fracaso de la economía espacial que para un éxito sin sentido.
«La tecnología espacial lidera la quinta revolución industrial… No debemos descansar en nuestro crédito por el éxito de la luz»
A las 5:37 p. m. del día 21, la nave espacial ‘Crew Dragon’ de SpaceX fue lanzada desde el Centro Espacial Kennedy en Florida, EE. UU., con cuatro civiles a bordo. Después de atracar en la Estación Espacial Internacional (ISS) la noche siguiente, saludó a los siete astronautas que se alojaban en la estación. AXIOM, la startup que planeó el vuelo, es una especie de agencia de viajes. Organizamos viajes espaciales para clientes que desean visitar la ISS de todo el mundo. VARDA Space, una empresa de riesgo fundada en 2020, tiene intereses comerciales como el desarrollo de medicina ambiental de gravedad cero. Las nuevas empresas se lanzan a estos negocios porque creen que hay grandes oportunidades comerciales en el espacio. El punto de partida para esta decisión son los costos de lanzamiento más baratos debido a las innovaciones en la tecnología de cohetes.
El desarrollo de la tecnología espacial, que comenzó como una competencia entre los Estados Unidos y la Unión Soviética por el orgullo nacional, culminó en 1969 con el aterrizaje exitoso de la nave espacial tripulada estadounidense Apolo en la Luna. Sin embargo, el progreso tecnológico mundial se ha estancado porque los cohetes ya no avanzan.
A principios de la década de 2000, los empresarios parecían allanar el camino para la industrialización de cohetes. El corredor representante es Elon Musk de Sudáfrica. Fundó una startup llamada SpaceX en los Estados Unidos en el 2002. Permaneciendo despierto toda la noche en talleres y artesanos de cohetes en el medio del Pacífico en todo Estados Unidos, logró construir un cohete que todos decían que era imposible.
El cohete Falcon 9 costó 300 millones de dólares (alrededor de 400 000 millones de won al tipo de cambio actual) para producir el cohete Falcon 9 durante 8 años después de la fundación de SpaceX. Con una increíble cantidad de dinero, logró desarrollar el motor cohete más eficiente del mundo (serie Merlin, etc.) y dos tipos de cohetes (Falcon 1 y 9). Además, SpaceX ha adquirido una tecnología para reutilizar cohetes de una sola etapa.
Esta misteriosa competencia de precios ha provocado un cambio drástico en la industria espacial. En primer lugar, jóvenes de todo el mundo, inspirados por la innovación y la reputación de SpaceX, se dispusieron a establecer una empresa espacial, soñando con ‘otro SpaceX’. Los capitalistas de riesgo, que han pronosticado que las ganancias del negocio de los satélites han crecido a un nivel sin precedentes, también están abriendo generosamente sus billeteras. A medida que cambiaba el clima de renuencia a invertir debido a la falta de perspectivas económicas, comenzó la ‘industrialización del espacio’.
Mientras tanto, las compañías de cohetes en Europa, Japón y Estados Unidos han formado un cartel para asegurar la demanda del gobierno. Navegó ileso. Sin embargo, las cosas cambiaron cuando SpaceX desarrolló el cohete Falcon. La demanda del ejército de los EE. UU., los lanzamientos de naves espaciales tripuladas y no tripuladas hacia y desde la estación espacial y la demanda de lanzamiento de países del tercer mundo se están dirigiendo a SpaceX. SpaceX se lanzó 61 veces en 2022 y logró lanzar un total de 35 veces para mayo de 2023, incluidos dos Falcon Heavy. Por otro lado, los siete enanitos de la industria de los cohetes (ULA y Rocket Lab en EE. UU., Ariane Space en Europa, Rusia, Japón, China e India) están luchando.
ULA se creó combinando las respectivas divisiones de Lockheed Martin, que construyó el cohete Atlas 5, y Boeing, que desarrolló y lanzó el Delta 4. Atlas 5 pronto tendrá que dejar de lanzarse porque el motor de fabricación rusa (RD-180) está agotado. El Delta 4, que utiliza el motor de hidrógeno líquido RS-68 de primera línea pero igualmente costoso como primera etapa, se retirará este año debido al costo. Rocket Lab está lanzando un pequeño cohete ‘Electron’. Sin embargo, dado que puede transportar de 200 a 300 kg en órbita baja, es superior a SpaceX.
La producción del cohete insignia de Arianespace, Ariane 5, se interrumpió a medida que se desarrollaba el cohete de próxima generación, Ariane 6. Ariane 6 está previsto para 2024 como muy pronto, por lo que no hay stock de cohetes. Los principales cohetes de Rusia son el Soyuz, desarrollado en la década de 1950, y el gran cohete Proton, desarrollado a mediados de la década de 1960. Proton funciona con combustible tóxico y es probable que se retire pronto. Soyuz ha sido fuerte en el mercado de lanzamiento comercial, pero se ha utilizado solo para lanzamientos domésticos desde la invasión de Ucrania.
En Japón, el cohete insignia actual y el cohete nuevo fallaron uno tras otro. China está lanzando varios tipos de cohetes, pero todos son para uso doméstico, por lo que son débiles en el mercado comercial. India también utiliza motores de combustible líquido, lo que la hace menos competitiva. Todos estos siete cohetes enanos no son reutilizables. Esto no es rival para SpaceX. Vulcan de ULA y Ariane 6 de Ariane Space, recientemente desarrollados, tampoco son reutilizables.
Con la invención de ‘Blancanieves’ SpaceX, el concepto de la industria espacial, que era una fantasía, se hizo realidad. Si actualmente nos encontramos en medio de la Cuarta Revolución Industrial basada en la Inteligencia Artificial (IA), la Quinta Revolución Industrial puede verse como el camino hacia la tecnología espacial.
La quinta revolución industrial iniciada por la economía espacial se puede resumir en cinco revoluciones. La primera es la revolución de la información y la comunicación. Dentro de los próximos 5 a 10 años, los cúmulos de órbita baja actuarán como torres de retransmisión de satélites y se comunicarán directamente con los teléfonos móviles. Esta es una variable enorme que sacudirá por completo la industria mundial de las telecomunicaciones móviles. Se están produciendo fusiones entre los operadores de telecomunicaciones existentes y los operadores de satélites de órbita baja. En el negocio global de Internet, se espera que Musk, que dirige el negocio de Starlink, y el fundador de Amazon, Jeff Bezos, enfrenten una dura competencia.
Lo siguiente es la revolución de la geolocalización. Los dispositivos de posición, navegación y tiempo (PNT) admitirán la navegación inteligente de aeronaves, vehículos y barcos montados en satélites de órbita baja e intermedia. La fuerza de una señal de radio es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Usando un satélite de órbita baja con un alcance de 500 a 2000 km, puede recibir una señal 1000 veces más fuerte que un satélite GPS a una altitud de 20 000 km, y puede captar una señal de ubicación incluso en interiores. También se reciben señales cuando los taxis no tripulados pasan por espacios subterráneos como túneles.
Y la revolución del transporte aguarda. Los cohetes hacen posible viajar a altas velocidades. Después de SpaceX, Blue Origin y RocketLab están en medio del desarrollo de cohetes reutilizables. El aumento de la seguridad y la carga útil de los cohetes reutilizables les permitirá transportar mercancías y personas.
Lo siguiente es la revolución de la base de producción. Los productos industriales y los medicamentos se pueden fabricar utilizando el entorno limpio y silencioso del espacio exterior. Con ChatGPT convirtiéndose en un tema candente en todo el mundo, el presidente de Palantir Technologies, Peter Thiel, cofundador de OpenAI, predice que las fábricas espaciales crearán un mercado de $ 5 billones en el futuro. También se espera que surja una industria de viajes de los hoteles y parques espaciales. .
Finalmente, se espera una revolución energética. Una forma de generar electricidad es elevar una nave espacial equipada con un gran panel solar a una órbita geoestacionaria (36 000 km) y transmitirla en forma de microondas para su uso en la Tierra. Es una idea que surgió en la década de 1970, pero el progreso se ha visto obstaculizado por el alto costo del lanzamiento de cohetes. Si se pusieran en órbita y operaran más de 2000 satélites de 1 gigavatio (GW), podría manejar más de la mitad de la energía eléctrica utilizada por toda la Tierra. Se requieren muchos costos de construcción, pero si los costos de lanzamiento continúan cayendo, se espera que pueda cubrir los ingresos por consumo de energía.
Una y otra vez, la economía espacial comienza con la economía de cohetes. Ahora es el momento de ver a Noriho en paz. Noriho es un cohete inferior tanto en términos de tecnología como de costo. El próximo cohete, por difícil que sea, debería evolucionar en una dirección competitiva. Si no es posible, eso es realmente desafortunado, pero creo que detener nuestro propio desarrollo de cohetes espaciales a este nivel es propicio para expandir la economía espacial. Si Corea se queda atrapada con cohetes domésticos de alto costo sin competencia en absoluto, Corea no podrá montar adecuadamente la ola de industrialización espacial que se desarrolla sin aliento cada minuto y segundo.
Los medios de comunicación y los funcionarios gubernamentales no deben asustar a los desarrolladores sobreinterpretando las fallas en el lanzamiento de las pruebas. En un entorno de asumir la responsabilidad por el fracaso, se debe establecer una meta de desarrollo simple y de bajo nivel que nunca falle. La sobrevaloración del éxito de los Rockets también es un problema. Esto se debe a que los involucrados pueden convertirse en ingenieros nacionales insensibles a las tendencias tecnológicas extranjeras.
■ Profesor Emérito Kim Seung Joo
Graduado del Departamento de Ingeniería Aeronáutica de la Universidad Nacional de Seúl en 1973.
1973~1979 Oficial de ciencia y tecnología, Instituto de Investigación de Ciencias de la Defensa
1979~1985 MS, PhD en Ingeniería Aeronáutica, Universidad de Texas, Austin, EE. UU.
1986 ~ 2015 Profesor, Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, Universidad Nacional de Seúl
2004~2008 Presidente, Sociedad Coreana de Matemáticas Industriales Aplicadas
2011~2014 Presidente, Instituto de Investigación Aeroespacial de Corea
2016-2019 Vicepresidente de Políticas, Academia de Ciencia y Tecnología de Corea
Miembro del Comité de Promoción de Proyectos de Defensa 2018-2022
2009-presente Miembro de la Sociedad Aeroespacial Estadounidense
2013 Medalla de Innovación en Ciencia y Tecnología
2016-presente Comité Asesor de Recursos Espaciales Nacionales de Luxemburgo [email protected]
