Quali sono i costi di lancio?

I costi di lancio si riferiscono al costo di invio di un carico utile da terra nello spazio, in particolare un'orbita terrestre bassa (LEO). I costi di lancio tipici oggi sono da $ 10.000 Dollari (USD) a $ 25.000 USD per chilogrammo ($ 4.500 a $ 11.000 USD per libbra), anche se alcuni paesi sovvenzionano i lanci spaziali, riducendo occasionalmente i costi fino a $ 4.000 USD per chilogrammo ($ 1.800 USD per libbra). Per un normale satellite di comunicazione da cinque tonnellate, ciò si aggira tra i 20 milioni di dollari e i 125 milioni di dollari. Per il lancio dello Space Shuttle, che pesa circa 2.000 tonnellate, il costo è di circa $ 800 milioni di USD, ovvero quasi un miliardo di dollari. Incluse altre spese, il costo medio totale per volo Space Shuttle è di circa $ 1,5 miliardi di dollari. Chiaramente, questo rende le attività nello spazio costose.

I costi di lancio sono stati praticamente gli stessi dai primi giorni di esplorazione dello spazio, principalmente a causa di una tecnologia di base immutabile: i razzi chimici. I costi di lancio per i lanci di missili chimici sono stati in qualche modo ridotti grazie all'innovazione (volo spaziale privato) e ai servizi di lancio equatoriali (come Sea Launch). Lanciare un razzo dall'equatore può ridurre al minimo il combustibile necessario sfruttando la rotazione della Terra, riducendo così i costi di lancio di un margine significativo. I costi di lancio possono essere in qualche modo ridotti utilizzando veicoli di lancio riutilizzabili, ma le scarse prestazioni in termini di costi dello Space Shuttle riutilizzabile hanno portato molti a mettere in discussione questa idea. Vi è consenso sul fatto che una vera svolta nella riduzione dei costi di lancio richiederà l'utilizzo di alcuni nuovi metodi per raggiungere lo spazio.

Da quando i viaggi nello spazio sono iniziati con il lancio di Sputnik nel 1957, gli scienziati hanno cercato modi per sfruttare un metodo diverso dalla chimica rocketry per raggiungere lo spazio. È stato stabilito che un cannone sufficientemente lungo potrebbe essere utilizzato per lanciare nello spazio carichi utili resistenti all'accelerazione, ma nessun paese ha ancora tentato di costruirne uno, sebbene alcune aziende ci stiano provando. Un concetto simile, un loop di lancio, accelererebbe un carico utile usando potenti magneti per sfuggire alla velocità, quindi lanciarlo verso l'alto. Un simile approccio richiederebbe anche carichi utili resistenti all'accelerazione, poiché le accelerazioni sul carico utile sarebbero nell'intervallo di migliaia di gravità.

Un altro metodo proposto per ridurre i costi di lancio è la costruzione di un ascensore spaziale, un concetto che può ricevere finanziamenti e attenzione negli Stati Uniti e in Giappone. Un elevatore spaziale consisterebbe in un cavo nanotubo di carbonio estremamente lungo, con un contrappeso in orbita geosincrona. Sebbene raggiungere l'orbita richiederebbe comunque di spendere la stessa quantità di energia, potrebbe essere speso gradualmente anziché nel corso di pochi minuti, ampliando notevolmente il numero di opzioni che potrebbero essere utilizzate per portare in orbita un carico utile.