Zrewolucjonizowanie globalnego transportu lotniczo-kosmicznego
Jeszcze mniej niż siedemdziesiąt lat po pierwszych lotach braci Wrightów w 1903 roku, De Havilland Comet stał się pierwszym na świecie komercyjnym odrzutowcem pasażerskim, gdy BOAC zorganizowała lot z Londynu do Johannesburga 2 maja 1952 roku. W kolejnej dekadzie do służby weszły maszyny takie jak Boeing 707 i Douglas DC-8. Mimo że od tego czasu doszło do znacznych postępów w bezpieczeństwie, redukcji hałasu i oszczędności paliwa, przelotowa prędkość samolotów pasażerskich po około 70 latach pozostaje na zbliżonym poziomie lub bywa nieco niższa.
W obliczu odrodzenia ponownie używalnych pojazdów startowych, przełomowych postępów w napędach i technikach addytywnych, szybkiego rozwoju sztucznej inteligencji i utrzymującej się innowacyjności w sektorze, pojawia się możliwość drastycznej przebudowy długodystansowego, wysokoprężnego transportu kosmicznego, zarówno dla pasażerów, jak i dla ładunków. Co zaskakujące, ta idea, czasem określana jako suborbitalny transport punkt-punkt przez kosmos, nie zyskuje większej uwagi ze strony rządowych ani przemysłowych liderów. Jednak możliwość lotu z jednego miejsca na Ziemi na drugi koniec planety w zaledwie godzinę lub dwie będzie przełomem w kwestiach bezpieczeństwa narodowego i konkurencyjności gospodarki. A przywództwo USA w rozwoju i wdrożeniu tej zdolności będzie niezbędne.
Jako przykład pojazdu mogącego wnieść zmianę, wskazany byłby SpaceX Starship. Choć CEO SpaceX, Elon Musk, początkowo widział Starship jako środek podróży na Marsa i umożliwienie ludzkości stania się gatunkiem wieloplanetarnym, a także zabranie astronautów NASA na Księżyc w programie Artemis, ten sam system mógłby także przewieźć setki pasażerów lub ponad 100 ton ładunku na misjach punkt-punkt, a czas lotu oscylowałby między 30 minutami a godziną.
Potencjalni klienci mogliby obejmować:
Ponieważ Starship jest tak dużym pojazdem, prowadzenie operacji w pobliżu gęsto zaludnionych obszarów może być niepraktyczne. Istnieje jednak co najmniej kilka firm, zarówno w USA, jak i za granicą, które projektują, rozwijają i testują mniejsze systemy, mające spełniać zapotrzebowanie na długodystansowy, szybki transport. Niektóre z nich zamierzałyby startować i lądować poziomo, korzystając z pasów startowych na istniejących kosmodromach, lotnisk lub bazach wojskowych; inne są projektowane do pionowego startu i lądowania, operując z obiektów przybrzeżnych lub z lądowych lub z platform offshore.
Skuteczne systemy będą musiały stawić czoła trzem wyzwaniom:
Aby przezwyciężyć te wyzwania i umocnić pozycję USA jako lidera w suborbitalnym, punkt-punktowym transporcie kosmicznym, będą potrzebne odważne decyzje i działania na wszystkich poziomach rządowych, przemysłu, środowisk akademickich i venture capital. Konkretnie:
USA powinny opracować i wdrożyć całościową, wielosektorową inicjatywę narodową skoncentrowaną na Global Rapid Transport. Ogólnym celem byłoby umożliwienie operacji suborbitalnych i/lub hipersonicznych ładunków w ciągu pięciu lat oraz operacji pasażerskich w ciągu 10 lat.
Przy przekazaniu znaczenia i pilności tej inicjatywy warto rozważyć Rozporządzenie Wykonawcze ogłaszające Global Rapid Transport jako priorytet narodowy oraz powołanie Międzyagencyjnej Grup Zadaniowej, kierowanej przez Biuro Polityki Nauki i Technologii (OSTP), która nadzorowałaby wysiłek. Członkowie obejmowaliby Federalną Administrację Lotnictwa (FAA), Departament Transportu, Departament Handlu, Departament Obrony, Departament Stanu i NASA. Wreszcie, należałoby zaktualizować Narodową Politykę Kosmiczną i Narodową Politykę Transportu Kosmicznego, aby odzwierciedlały znaczenie amerykańskiego przywództwa w długodystansowym, wysokoprędkościowym transporcie kosmicznym.
Kongres byłby odpowiedzialny za uchwalenie niezbędnego prawodawstwa, zwłaszcza tzw. Ustawy o Global Rapid Transport Acceleration, oraz zapewnienie finansowania realizacji postanowień. Kluczowe zapisy obejmowałyby Narodowy Program X-Plane, Nagrodę Global Rapid Transport i Program Komercyjnych Usług Punkt-Punkt. Ustawa ta wprowadziłaby także szereg działań regulacyjnych.
We współpracy z NASA i Space Force, DARPA uruchomiłaby Narodowy Program X-Plane dla ponownie używalnych pojazdów hipersonicznych i suborbitalnych. Celem byłoby szybkie zwrócenie inwestycji, operacje o wysokiej prędkości oraz niezawodność i łatwość utrzymania. Departament Transportu stworzyłby Nagrodę Global Rapid Transport za powtarzalne, dalekodystansowe, szybkie dostawy ładunku. Nagroda byłaby administrowana przez doświadczoną organizację non-profit taką jak XPRIZE Foundation. Celem byłoby przyciągnięcie nowych uczestników i przyspieszenie innowacji oraz demonstracji lotów. Budując na ostatnich sukcesach NASA w tworzeniu rynków komercyjnych, NASA ustanowiłaby Program Komercyjnych Usług Punkt-Punkt o wysokiej prędkości, wykorzystujący partnerstwa publiczno-prywatne i wzorowany na działaniach Commercial Orbital Transportation Services, Commercial Resupply Services i Commercial Crew Program. Celem byłoby zminimalizowanie ryzyka inwestycji prywatnych i umożliwienie opłacalnego rynku komercyjnego.
Na froncie regulacyjnym FAA miałby zostać powierzony obowiązek zmodernizowania obecnych ram prawnych poprzez stworzenie nowej kategorii "Pojazd Globalnego Transportu o Wysokiej Prędkości". Dzięki temu uproszczono by istniejącą strukturę regulacyjną i zminimalizowano zamieszanie dotyczące tego, czy pojazdy o wysokiej prędkości i dużej wysokości są samolotami czy pojazdami startowymi. FAA również ustanowiłby wstępnie zatwierdzone korytarze lotnicze dla pojazdów zaangażowanych w wysokoprędkościowy transport punkt-punkt oraz nakreśliłby ścieżkę ku certyfikacji pasażerów, zgodnie z bezpieczeństwem publicznym. Wreszcie FAA zdefiniowałby proces ubiegania się o finansowanie projektów infrastruktury lotniskowo/kosmodromicznych podwójnego zastosowania.
Aby ułatwić potrzebny rozwój gospodarczy, Departament Handlu nadzorowałby Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii (NIST) we współpracy z przemysłem i organizacjami ds. rozwoju standardów, aby opracować szeroko akceptowalne standardy konsensusu branżowego, które zminimalizowałyby obciążenia regulacyjne dla przemysłu wysokoprędkościowego transportu kosmicznego podczas operacji globalnych. Departament skierowałby również Amerykańską Administrację ds. Rozwoju Gospodarczego (EDA) do promowania prywatnych inwestycji kapitałowych w branży wysokoprędkościowego transportu globalnego poprzez ulgi podatkowe i gwarancje pożyczek.
Ponieważ skuteczne operacje komercyjne będą wymagały zaangażowania i koordynacji międzynarodowej, Departament Stanu miałby być zobowiązany do negocjowania dwustronnych porozumień, które ułatwiłyby wzajemne uznawanie licencji i wspierały terminowe zatwierdzanie międzynarodowych lotów z udziałem pojazdów wysokoprędkościowego transportu globalnego. Departament również nawiąże współpracę z Komitetem ONZ ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej (UNISPACE), UNOOSA i ICAO w celu zharmonizowania standardów i umożliwienia globalnych tras dla przemysłu wysokoprędkościowego transportu globalnego.
Harmonogram Wdrażania: przyjęcie opisanych kroków całkowicie mogłoby skrócić tempo prac w porównaniu z tradycyjnymi projektami kosmicznymi. W pierwszych dwóch latach plan przewiduje uruchomienie programu, stworzenie przepisów, wczesne testy naziemne i lotnicze oraz demonstracje, a także przyznawanie nagród. Lata 3-5 mogłyby przynieść pierwsze komercyjne operacje ładunków. Operacje pasażerskie i ekspansja sieci globalnej miałyby nastąpić w latach 6-10.
Koszt i Wpływ: Całkowity koszt tej inicjatywy mógłby wynieść około 100 miliardów dolarów w ciągu 10 lat, z udziałem państwa na poziomie około 20-30 miliardów dolarów. To pozostawiłoby przemysł do wyemitowania 70-80 miliardów dolarów w tym samym okresie. W przypadku powodzenia projekt mógłby stworzyć sektor o wartości 20-50 miliardów dolarów rocznie. Byłaby to także znaczna korzyść strategiczna: utrzymanie przewodnictwa USA w operacjach wysokoprędkościowego transportu kosmicznego i wzmocnienie globalnych łańcuchów dostaw i logistyki.
Przy ukierunkowanych inwestycjach i reformach regulacyjnych Stany Zjednoczone mają możliwość zapoczątkowania nowej globalnej zdolności transportowej - przynosząc transformacyjne korzyści gospodarcze i strategiczne w ciągu dekady. Czas działać jest teraz!
George C. Nield jest prezesem Commercial Space Technologies, LLC i przewodniczącym Global Spaceport Alliance. Służył jako Associate Administrator FAA ds. komercyjnego transportu kosmicznego w latach 2008-2018.
Oscar S. Garcia jest przewodniczącym wykonawczym i CEO Interflight Global Corporation oraz przewodniczącym Grupy High-Speed Flight (HSF), skoncentrowanej na umożliwieniu szybkiego kosmicznego transportu lotniczego oraz transportu kosmodromu do kosmodromu.
SpaceNews zobowiązuje się do publikowania różnorodnych perspektyw naszej społeczności. Niezależnie od tego, czy jesteś akademikiem, dyrektorem, inżynierem, czy nawet obywatelem kosmosu, wyślij swoje argumenty i punkty widzenia na adres opinion (at) spacenews.com, aby zostać rozważonym do publikacji online lub w naszym następnym magazynie. Jeśli masz coś do zgłoszenia, przeczytaj niektóre z naszych artykułów opinii i nasze wytyczne dotyczące zgłoszeń, aby dowiedzieć się, czego poszukujemy. Perspektywy przedstawione w tych artykułach opinii są wyłącznymi opiniami ich autorów i niekoniecznie reprezentują ich pracodawców ani afiliacje zawodowe.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
