Następny wielki kosmiczny biznes: sprzątanie kosmicznych śmieci?

Niska orbita Ziemi staje się coraz bardziej zatłoczona, a problem śmieci kosmicznych przekształca się z zagadnienia naukowego w szansę biznesową. Szereg startupów obstawia rynek usług na orbicie oraz usuwania odłamków, próbując przemienić długo ignorowaną „tragedię wspólnego dobra” w zrównoważony model biznesowy.

Zgodnie z raportem CNBC, w zeszłym tygodniu odrzucony górny stopień rakiety SpaceX Falcon 9 po ponad roku niekontrolowanego lotu uderzył w Księżyc, ponownie zwracając uwagę publiczną na problem śmieci kosmicznych. Jednocześnie, platforma śledzenia orbit OrbitRadar pokazuje, obecnie na orbicie można śledzić prawie 30 tysięcy obiektów, z czego około 18,5 tysiąca to aktywne satelity, a reszta to odłamki lub szczątki odrzuconych rakiet.

Tim Flohrer, szef ds. odłamków kosmicznych w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), ostrzega, że nawet jeśli nie będą wystrzeliwane nowe satelity, całkowita ilość odłamków na orbicie będzie stale rosnąć, a niektóre orbity staną przed ryzykiem „nieużywalności”.

W tym kontekście, notowana na giełdzie w Tokio firma świadcząca usługi na orbicie Astroscale oraz luksemburski startup ClearSpace przyspieszają swoje działania, postrzegając usuwanie odłamków jako wejście do większego rynku, obejmującego m.in. naprawę czy wydłużenie życia satelitów. Obecnie ten rynek czerpie głównie z kontraktów rządowych, a stopień rozwoju ram regulacyjnych w dużej mierze przesądzi o tym, czy popyt komercyjny zostanie faktycznie uwolniony.

Wykładniczo rosnące zagrożenie na orbicie

Zatłoczenie niskiej orbity Ziemi przekracza intuicyjne wyobrażenie. Naukowcy z University of Texas w Austin opracowali mapę interaktywną w czasie rzeczywistym, która pokazuje, że od lat ta sama przestrzeń powietrzna dzielona jest przez szczątki rakiet i satelity pozostawione przez USA i byłego ZSRR oraz nowe komercyjne konstelacje.

Andrew Faiola, wiceprezes ds. handlowych Astroscale, porównuje kolizje w przestrzeni kosmicznej do granatu uderzającego w samochód – powstała chmura odłamków może rozproszyć się po nieprzewidywalnej orbicie. Część odłamków jest zbyt mała, by można je było śledzić z Ziemi, a mimo to mogą poważnie uszkodzić satelity, a nawet przebić kombinezon astronauty podczas prac na zewnątrz statku.

Flohrer wskazuje, że tempo naturalnego wchodzenia odłamków w atmosferę nie nadąża za szybkością powstawania nowych szczątków, co oznacza, że problem będzie się nasilać. Aktywne satelity zmuszone są do coraz częstszych manewrów unikania kolizji, co pochłania paliwo i skraca ich żywotność. Infrastruktura kosmiczna stała się fundamentem globalnej gospodarki, obejmując kluczowe obszary takie jak transakcje finansowe, nawigacja GPS, prognozowanie pogody czy śledzenie pocisków; pogorszenie warunków orbitalnych bezpośrednio zagraża tym podstawom.

Modele biznesowe: od kosmicznych czyścicieli po „kosmiczne 4S”

Wobec tego problemu, logika biznesowa Astroscale i ClearSpace jest podobna, choć ich priorytety są różne.

Astroscale opracowała pojazdy kosmiczne o wysokiej manewrowości, zdolne bezpiecznie zbliżać się i operować przy innych obiektach na orbicie. Jej kluczowa technologia to magnetyczny system dokowania – na niskiej orbicie obiekty lecą z prędkością 7-8 km/s i mogą wykonywać niekontrolowane obroty, co sprawia, że dokowanie jest technicznie niezwykle trudne. Firma odnotowała w roku zakończonym w kwietniu wzrost przychodów o 142% r/r, a portfel zamówień stale się powiększa, choć nadal pozostaje nierentowna, a przychody z projektów w dużej mierze opierają się na dotacjach rządowych. Faiola zauważa, że rośnie zapotrzebowanie na ich technologie w sektorze obronnym – potencjał zastosowań militarnych staje się nowym motorem wzrostu.

Z kolei ClearSpace patrzy szeroko. Współzałożyciel i CEO Luc Piguet określa firmę mianem „warstwy usługowej infrastruktury kosmicznej”, porównując do ogromnego sektora utrzymania, jaki rozwinął się wokół infrastruktury drogowej, morskiej czy lotniczej. Firma opracowała satelitę wyposażonego w „ramię z pazurem”, który potrafi przechwycić odłamki i wrócić z nimi do atmosfery, gdzie zostaną zniszczone, lub przenieść je na „kosmiczny cmentarz”, czyli orbitę o niskim ryzyku kolizji. ClearSpace w 2023 roku zakończyło rundę finansowania na 26 mln euro (około 30 mln USD) i planuje kolejną rundę jeszcze w bieżącym roku.

Piguet uważa, że świadomość inwestorów na temat branży kosmicznej uległa znaczącej poprawie. Trzy lata temu pytali jeszcze, „jak satelita dociera na orbitę”, a dziś wiele instytucji inwestowało już w SpaceX, Rocket Lab i inne firmy, potrafiąc zadać profesjonalne pytania dotyczące łańcucha dostaw i terminów realizacji. Dodaje też, że sytuacja geopolityczna w Europie przyspiesza inwestycje obronne, a obecny moment jest „wyjątkowo korzystny”.

Regulacje: kluczowy przełącznik komercjalizacji

Mimo obiecujących perspektyw, komercjalizacja usuwania śmieci kosmicznych mierzy się z fundamentalną przeszkodą: przypisanie odpowiedzialności pozostaje w szarej strefie prawnej.

ESA jasno wskazuje, że nie jest organem regulacyjnym, a jedynie realizuje własne wymagania dotyczące ograniczania odłamków i określa śmieci kosmiczne jako „tragedię wspólnego dobra”, apelując o globalną współpracę. Flohrer przyznaje, że zgodność operatorów komercyjnych ze standardami odłamków kosmicznych powoli się poprawia, ale tempo zmian nie jest wystarczające, by zahamować wzrost śmieci na orbicie.

Faiola powołuje się na precedens wycofywania elektrowni jądrowych, zauważając, że regulacje same tworzą rynek – nikt nie kwestionuje konieczności usunięcia elektrowni po zakończeniu jej eksploatacji, a firmy z tej branży istnieją właśnie dlatego, że przepisy tego wymagają. „Potrzebujemy, by regulacje nadążały, wtedy wszystko będzie proste” – mówi.

Dla inwestorów oznacza to, że harmonogram komercjalizacji tego rynku zależy w dużej mierze od postępów regulacyjnych rządów i międzynarodowych instytucji, a nie tylko od przełomów technologicznych czy czystego zapotrzebowania rynku. Dopóki ramy regulacyjne nie zostaną określone, takie firmy jak Astroscale i ClearSpace będą polegać na kontraktach rządowych i czekać na prawdziwy boom popytu komercyjnego.