حداقل هزینه سفر به فضا چقدر است؟

اکنون در مقطعی از عصر فضا قرار داریم که هزینه پرتاب‌های فضایی رو به کاهش است و همزمان شرکت‌ها و سازمان‌های فضایی به دنبال ایجاد بازار توریسم فضایی هستند. مقاله‌ای که اخیرا توسط موسسه ریزن (Reason Foundation) منتشر شده، محاسباتی را برای تخمین حداقل هزینه یک بلیط رفت و برگشت به مدار در بازار توریسم فضایی انجام داده است.

نکته‌ای که با مطالعه این مقاله به ذهن متبادر می‌شود این است که اگر حامل‌های فضایی استارشیپ (Starship) و سوپرهوی (Super Heavy) متعلق به اسپیس‌ایکس (SpaceX)، با هدف‌گذاری‌های قیمتی ایلان ماسک (Elon Musk) هم‌راستا باشند، ممکن است قیمت‌ها در بازار سفرهای فضایی زودتر از چیزی که مردم فکر می‌کنند به تعادل برسد.

هزینه سفر به فضا چقدر است؟

در این مقاله که با عنوان «اقتصاد فضا: صنعتی آماده راه‌اندازی» توسط جف گریسون (Jeff Greason) و جیمز سی. بنت (James C. Bennett) به نگارش در آمده است، هزینه سفر به فضا و قیمت یک سفر دوطرفه مداری در یک بازار متعادل به این صورت تخمین زده شده است: «یک نگرش فکری در مورد هزینه سفر به فضا می‌تواند با ذکر این نکته پایه‌گذاری شود که انرژی مورد نیاز برای حمل یک انسان به مدار LEO تقریبا 40 برابر انرژی مورد نیاز برای انتقال همان فرد از لس آنجلس آمریکا به سیدنی استرالیا می‌باشد.

البته در این محاسبه فقط انرژی در نظر گرفته شده است؛ برای مثال هواپیما نیاز ندارد با خود اکسیدکننده برای سوختش حمل کند و از هوای موجود در اتمسفر استفاده می‌کند، ضمن اینکه حرکت در محیط فضا نسبت به اتمسفر چالش‌های زیادی را با خود به همراه دارد.

از سویی دیگر با یک جستجوی ساده اینترنتی می‌توان متوجه شد که یک بلیط دوطرفه بدون توقف بین فرودگاه‌های این دو شهر حدودا 1068 دلار هزینه دارد که 40 برابر آن می‌شود 42720 دلار. اما در حال حاضر تنها وسیله موجود برای سفر به ایستگاه فضایی کپسول‌های سایوز روسیه است که یک سفر رفت و برگشت با آن‌ها بین 70 تا 80 میلیون دلار هزینه دارد.

در همین رابطه بخوانید: آیا سفر در فضا با سرعت نور امکان‌پذیر است؟

این محاسبات دقیق نیست، چون فقط هزینه انرژی مقایسه شده و همانطور که نویسندگان گفته‌اند از بسیاری از عوامل صرف نظر شده است. یک حدس دیگر در مورد قیمت‌های آینده را می‌توان از توییت‌های ایلان ماسک برداشت کرد. وی در پاسخ به کاربری که فوریه امسال در توییتر از او در مورد هزینه ارسال هر کیلوگرم محموله به مدار لئو با حامل فضایی استارشیپ در مقایسه با فالکون 9 پرسیده بود پاسخ داد: حداقل 10 برابر ارزان‌تر!

قیمت سفر به فضا

در اینجا سعی می‌کنیم یک تخمین دقیق‌تر برای هزینه سفر به فضا نسبت به گریسون و بنت ارائه نماییم: ماهواره‌بر فالکون 9 حداکثر 22800 کیلوگرم محموله را با هزینه 62 میلیون دلار به مدار لئو ارسال می‌کند یعنی 2719 دلار برای هر کیلوگرم. برای تخمین زدن تعداد سرنشینانی که یک مدل مسافربری استارشیپ می‌تواند با خود به مدار لئو ببرد، می‌توانیم به مثال مقایسه دو هواپیمای ایرباس A380 مسافربری و A380-800F باربری اشاره کرد.

طبق برنامه‌ریزی اولیه قرار بود که هواپیمای باربری 150 تن محموله حمل کند. مدل مسافربری A380 نیز ظرفیت حمل 555 مسافر را دارد. این یعنی هر مسافر به همراه صندلی، بار و مواد مصرفی می‌تواند 270 کیلوگرم را اشغال کند.

پس با توجه به توییت ایلان ماسک و هزینه 271.9 دلار برای هر کیلوگرم محموله، بلیط سفر دوطرفه هر مسافر تقریبا 73490 دلار قیمت خواهد داشت (اگر تمام بلیط‌های هر پرواز به فروش برسد). این هزینه تفاوت خیلی زیادی با تخمین 42720 دلاری بنت و گریسون ندارد.

در همین رابطه بخوانید: سفر به فضا با استفاده از ماگ!

با این حال طبق تخمینی که از قرارداد اسپیس‌ایکس و ناسا برای استفاده از کپسول دراگون منتشر شده است، هر صندلی در این کپسول 44.4 میلیون دلار هزینه دارد و در صورتی که تنها 3 فضانورد با دراگون به فضا بروند باز هم هزینه هر پرتاب آن بیش از دو برابر هر پرتاب بدون سرنشین فالکون 9 خواهد شد. به این معنی که سوپرهوی و استارشیپ اگر یک دهم مبلغ را از توریست‌ها دریافت کنند، هر مسافر باید 4.44 میلیون دلار به اسپیس ایکس پرداخت نماید.

تفاوت سطح قیمت با سطح درآمد

تا زمانی که تقاضا از سمت مردم (یا ماهواره‌ها) برای ارسال به مدار از عرضه توسط ارائه‌کنندگان پرتاب بیشتر باشد، هزینه سفر بیشتر بازتاب‌دهنده تقاضا است تا هزینه پرتاب. به بیان ساده‌تر فعلا هزینه سفرهای فضایی در بازه چند ده میلیون دلاری قرار دارد و پس از ظهور شرکت‌های ارائه‌دهنده پرتاب با قیمت کم این هزینه تا مدتی همچنان در مقیاس میلیون دلار باقی خواهد ماند. برای مثال شرکت بیگلو (Bigelow) هزینه هر پکیج سفر خود با اقامت یک تا دماهه در ایستگاه فضایی را 52 میلیون دلار اعلام کرده است.

اما با توجه به تخمین‌های صورت‌گرفته که کمتر از 100 هزار دلار هستند و درآمدهای پیش‌بینی شده که بین 4 تا 40 میلیون دلار می‌باشند، رسیدن به یک بازار متعادل تابع دو فاکتور است. عامل اول، افزایش گسترده عرضه به کمک حامل‌های فضایی بازگشت‌پذیر اسپیس ایکس، بلو اوریجین (Blue Origin) و دیگر شرکت‌ها، و عامل دوم ایجاد رقابت در بازار می‌باشد. اگر رقابت در بازار وجود نداشته باشد سازمان‌های انعطاف‌ناپذیری همچون ناسا و روسکاسموس با قیمت‌های بالا بازار را بدست خواهند خواهند گرفت. اما با توجه به وعده‌های ایلن ماسک مسافران مریخ منتظر قیمت‌های مقرون به صرفه‌تری هستند.

به هر حال امید می‌رود با کاهش قیمت پرتاب‌های فضایی، این بازار بتواند به درصد رشد اسمی 24 درصدی نزدیک گردد تا ارزش بازار پرتاب‌های تجاری فضایی از زیر 10 میلیارد دلار به یک بازار چند تریلیون دلاری سفر در منظومه شمسی تبدیل شود. پیش‌بینی‌هایی که مبنی بر 1 تریلیون دلاری شدن صنعت فضایی در دهه 2040 صورت گرفته است، شاید در نگاه اول بلندپروازانه به نظر برسد اما باید توجه داشت که این عدد به معنی نرخ رشد سالیانه 3.6 درصدی می‌باشد، حال آنکه برای مثال اقتصاد آمریکا طی 20 سال گذشته نرخ رشد 4 درصدی داشته است.

سفر به فضا چقدر طول می‌کشد؟

ایستگاه فضایی بین‌المللی در فاصله حدود ۴۰۰ کیلومتری بالای زمین قرار دارد. یعنی اگر ما با سرعت ۹۷ کیلومتر بر ساعت مستقیم به سوی آن رانندگی کنیم، ۳ ساعت طول می‌کشد تا به ایستگاه فضایی برسیم.

برای فضانوردانی که از زمین با فضاپیما راهی فضا می‌شوند فقط ۸ دقیقه طول می‌کشد تا به فضا برسند، اما ایستگاه فضایی بین‌المللی با سرعت بیش از ۲۸ هزار کیلومتر بر ساعت به دور زمین می گردد و رسیدن فضانوردان به ایستگاه فضایی به خاطر این سرعت مستلزم محاسبه پیوستن است. تعقیب کردن ایستگاه فضایی در مدار حتی می‌تواند تا ۳ روز طول بکشد! در طول این مدت، خدمه حدود ۳۰ بار به دور زمین می‌گردند.

در همین رابطه بخوانید: کاهش چشمگیر هزینه‌ سفرهای فضایی طی دهه‌های اخیر

عوارض سفر به فضا

• از دست رفتن میزان بالایی از کلسیم استخوان‌ها و توده ماهیچه‌ها
• آسیب جدی به کلیه‌ها به دلیل آزاد شدن مقدار زیادی کلسیم
• تصعیف و تغییر شکل قلب
• کاهش قدرت بینایی
• افزایش قد به دلیل فاصله گرفتن مهره‌های کمر از هم
• افزایش احتمال ابتلا به سرطان‌ها به دلیل دریافت اشعه‌های مضر

فضانوردان چگونه به فضا می‌روند؟

یوری گاگارین (Yuri Gagarin)، فضانورد روسی و نخستین فضانورد جهان، در روز ۱۲آوریل۱۹۶۱ به وسیله فضاپیمای وستوک-۱ (Vostok-1) به فضا رفت و به مدت ۱۰۸ دقیقه مدار زمین را یک دور به‌ طور کامل پیمود. عصر سفرهای فضایی انسان با این پرواز آغاز شد و پس از آن سفرهای فضایی به کمک فضاپیماها انجام می‌شوند.

همچنین حضور فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی از آغاز نخستین ماموریت در ۱۲آبان۱۳۷۹ تاکنون بدون وقفه ادامه داشته است. این ایستگاه در حال حاضر ظرفیت شش سرنشین دائمی را دارد و در زمان اتصال فضاپیماها و ورود افراد جدید، تعداد فضانوردان درون ایستگاه فضایی موقتا به بیش از ۱۰ نفر هم می‌رسد.

در همین رابطه بخوانید: سفر در زمان از طریق کرمچاله چگونه است؟

فیلم سفر به فضا

سفر به فضا (Journey to Space) یک فیلم مستند سه بعدی ماجراجویی آمریکایی محصول سال ۲۰۱۵ است و از کاوش‌های بی‌سابقه اعماق فضا پرده‌برداری می‌کند.

اگر علاقمند به فیلم‌های مرتبط به فضا هستید مینی سریال مستند «شمارش معکوس: ماموریت اینسپیریشن-۴ به فضا» (Countdown: Inspiration-4 Mission to Space) نیز درباره ۴ شهروند عادی است که طی ماموریتی تاریخی توسط شرکت اسپیس‌ایکس، راهی سفری پر مخاطره و هیجان‌انگیز به فضا می‌شوند.