Каковы затраты на запуск?

Затраты на запуск относятся к стоимости отправки полезной нагрузки с земли в космос, в частности на низкую околоземную орбиту (LEO). Типичные затраты на запуск в настоящее время составляют от 10 000 долларов США до 25 000 долларов США за килограмм (от 4500 до 11 000 долларов США за фунт), хотя некоторые страны субсидируют космические запуски, иногда снижая стоимость до 4000 долларов США за килограмм (1800 долларов США за фунт). Для типичного пятитонного спутника связи это составляет от 20 до 125 миллионов долларов США. Для запуска космического корабля «Шаттл», который весит около 2000 тонн, его стоимость составляет около 800 миллионов долларов США, или почти миллиард долларов. С учетом других расходов общая средняя стоимость одного полета шаттла составляет около 1,5 млрд. Долларов США. Очевидно, что это делает деятельность в космосе дорогой.

Затраты на запуск были почти такими же, как и в первые дни освоения космоса, в основном из-за неизменной базовой технологии: химических ракет. Затраты на запуск химических ракетных пусков были несколько снижены благодаря инновациям (частный полет в космос), а также экваториальным службам запуска (таким как «Морской старт»). Запуск ракеты с экватора может минимизировать необходимое топливо, используя преимущество вращения Земли, тем самым значительно снижая затраты на запуск. Затраты на запуск могут быть несколько снижены за счет использования многоразовых ракет-носителей, но низкая стоимость многоразового использования космического челнока заставила многих усомниться в этой идее. Существует консенсус, что настоящий прорыв в снижении затрат на запуск потребует использования какого-то нового метода для выхода в космос.

С тех пор, как космические путешествия начались с запуска спутника в 1957 году, ученые искали способы использования какого-либо другого метода, кроме химической ракеты, для достижения космоса. Было установлено, что для запуска устойчивых к ускорению полезных нагрузок в космос можно использовать достаточно длинную пушку, но ни одна страна еще не пыталась ее создать, хотя некоторые компании пытаются это сделать. Аналогичная концепция, петля запуска, ускоряет полезную нагрузку, используя мощные магниты для снижения скорости, а затем запускает ее вверх. Такой подход также потребовал бы устойчивых к ускорению полезных нагрузок, поскольку ускорения полезной нагрузки были бы в диапазоне тысяч гравитации.

Другим предлагаемым методом снижения затрат на запуск является строительство космического лифта, концепция, которая может получить определенное финансирование и внимание в Соединенных Штатах и ​​Японии. Космический лифт будет состоять из чрезвычайно длинного кабеля из углеродных нанотрубок с противовесом на геосинхронной орбите. Хотя для достижения орбиты все равно потребуется расходовать то же количество энергии, ее можно расходовать постепенно, а не в течение нескольких минут, что значительно увеличивает число вариантов, которые можно использовать для получения полезной нагрузки на орбиту.