ต้นทุนการเปิดตัวคืออะไร?

ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวหมายถึงค่าใช้จ่ายในการส่งน้ำหนักบรรทุกจากพื้นดินสู่อวกาศโดยเฉพาะวงโคจรของโลกที่ต่ำ (LEO) โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวในวันนี้คือ $ 10,000 US $ (USD) ถึง $ 25,000 USD ต่อกิโลกรัม (4,500 ถึง $ 11,000 USD ต่อปอนด์) แม้ว่าบางประเทศจะอุดหนุนการเปิดตัวของพื้นที่ สำหรับดาวเทียมสื่อสารขนาด 5 ตันแบบปกติจะเพิ่มขึ้นระหว่าง 20 ล้านเหรียญสหรัฐและ 125 ล้านเหรียญสหรัฐ สำหรับการเปิดตัวกระสวยอวกาศซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 2,000 ตันค่าใช้จ่ายอยู่ที่ประมาณ 800 ล้านเหรียญสหรัฐหรือเกือบพันล้านดอลลาร์ รวมค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยต่อเที่ยวบินกระสวยอวกาศคือประมาณ 1.5 พันล้านเหรียญสหรัฐ เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้ทำให้กิจกรรมในพื้นที่มีราคาแพง

ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวนั้นค่อนข้างใกล้เคียงกันตั้งแต่วันแรกของการสำรวจอวกาศส่วนใหญ่เกิดจากเทคโนโลยีพื้นฐานที่ไม่เปลี่ยนแปลง: จรวดเคมี ค่าใช้จ่ายในการยิงจรวดสำหรับสารเคมีลดลงบ้างจากนวัตกรรม (เครื่องบินอวกาศส่วนตัว) เช่นเดียวกับการเปิดตัวของเส้นศูนย์สูตร (เช่นการยิงในทะเล) การปล่อยจรวดออกจากเส้นศูนย์สูตรสามารถลดเชื้อเพลิงที่จำเป็นลงได้โดยการใช้ประโยชน์จากการหมุนของโลก ค่าใช้จ่ายในการเปิดตัวสามารถลดลงได้บ้างด้วยการใช้ยานยนต์ยิงที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่ประสิทธิภาพของต้นทุนที่ต่ำของกระสวยอวกาศที่ใช้ซ้ำได้ทำให้หลาย ๆ มีมติเป็นเอกฉันท์ว่าการพัฒนาที่แท้จริงในการลดต้นทุนการเปิดตัวจะต้องใช้วิธีการใหม่บางอย่างเพื่อไปยังพื้นที่

ตั้งแต่การเดินทางในอวกาศเริ่มต้นด้วยการเปิดตัวส ปุตนิก ในปี 1957 นักวิทยาศาสตร์ได้มองหาวิธีที่จะใช้ประโยชน์จากวิธีการอื่นนอกเหนือจากจรวดเคมีเพื่อเข้าถึงอวกาศ มีการพิจารณาแล้วว่าปืนใหญ่ที่มีความยาวเพียงพอสามารถใช้ในการปล่อยน้ำหนักบรรทุกที่ทนทานต่อการเร่งความเร็วสู่อวกาศ แต่ยังไม่มีประเทศใดที่พยายามสร้างมันขึ้นมาแม้ว่าจะมีเพียงไม่กี่ บริษัท ที่กำลังพยายาม แนวคิดที่คล้ายกันคือลูปเปิดตัวจะเร่งความเร็วในการโหลดโดยใช้แม่เหล็กทรงพลังเพื่อหลบหนีจากนั้นจึงพุ่งขึ้น วิธีการดังกล่าวจะต้องใช้น้ำหนักบรรทุกที่ทนต่อการเร่งความเร็วเนื่องจากการเร่งความเร็วของน้ำหนักบรรทุกจะอยู่ในช่วงแรงโน้มถ่วงหลายพัน

อีกวิธีที่เสนอในการลดต้นทุนการเปิดตัวคือการสร้างลิฟต์อวกาศซึ่งเป็นแนวคิดที่สามารถได้รับเงินทุนและความสนใจในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น ลิฟต์อวกาศจะประกอบด้วยสายเคเบิลคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่ยาวมาก ๆ และมีน้ำหนักถ่วงในวงโคจร geosynchronous แม้ว่าการเข้าถึงวงโคจรจะยังคงต้องใช้พลังงานในปริมาณที่เท่ากัน แต่ก็สามารถใช้จ่ายได้อย่างค่อยเป็นค่อยไปมากกว่าในช่วงเวลาไม่กี่นาทีซึ่งเป็นการขยายจำนวนของตัวเลือกที่สามารถนำมาใช้เพื่อรับน้ำหนักเพิ่มขึ้นสู่วงโคจร