WisdomTree : Da Apollo a SpaceX: Come lo spazio è diventato un tema di investimento

Cinquantasette anni dopo, Apollo 11 rimane uno dei risultati tecnologici più importanti della storia e un potente promemoria di ciò che ambizione, ingegno scientifico e investimenti costanti possono rendere possibili.

Dal moonshot al mercato di lancio

La prima era spaziale iniziò con il lancio dello Sputnik nel 1957, proseguì con il primo volo orbitale con equipaggio di Yuri Gagarin nel 1961 e raggiunse il suo momento decisivo con l’allunaggio di Apollo 11 nel 1969. Apollo 17 nel 1972 fu l’ultima missione di allunaggio lunare, e gli Stati Uniti iniziarono a ritirarsi dal programma Apollo man mano che aumentavano le pressioni sul budget. L’enfasi si è poi spostata dal raggiungere la Luna al mantenimento di una presenza a lungo termine in orbita terrestre bassa (LEO). Quel cambiamento ha definito la successiva era del volo spaziale umano. Lo Space Shuttle, che ha effettuato 135 missioni, è stato il veicolo chiave della NASA tra il 1981 e il 2011, con cinque orbiter operativi sviluppati in quel periodo: Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis ed Endeavour. Lo Space Shuttle ha contribuito a gettare le basi per la Stazione Spaziale Internazionale, che è stata la piattaforma chiave per la ricerca in microgravità e la crescita dell’economia LEO.

Il 21 dicembre 2015 avvenne l’evento storico che cambiò irrevocabilmente l’industria spaziale durante il 20º volo del Falcon 9. Il suo razzo del primo stadio tornò a Cape Canaveral e atterrò verticalmente, diventando il primo razzo di classe orbitale con un booster riutilizzabile. Successivamente, la riutilizzabilità e una maggiore cadenza di lancio sono state centrali nel ruolo di SpaceX nel ridurre il costo di accesso all’orbita e accelerare la crescita dell’economia spaziale (vedi Figura 2). I costi più bassi di SpaceX sono stati anche guidati dallo sviluppo interno, dall’estrema integrazione verticale e da un alto grado di automazione prima precedentemente inedita nell’industria spaziale, combinato con una cultura orientata alla missione e una forza lavoro altamente motivata. Per mettere in prospettiva, l’economia dei lanci è cambiata drasticamente. Utilizzando la metrica standard del costo per chilogrammo, il confronto della NASA colloca lo Space Shuttle a 61.720 dollari per chilogrammo in orbita terrestre bassa, Saturn V a 5.200 dollari per chilogrammo e Falcon Heavy a 1.410 dollari per chilogrammo, tutti in dollari USA del 2018 (Figura 1). SpaceX ha quindi portato il costo dell’accesso in orbita molto al di sotto dell’era dello Shuttle e persino sotto i sistemi governativi precedenti, contribuendo a rendere economicamente sostenibili carichi utili più grandi, lanci più frequenti e infrastrutture spaziali più ambiziose.

Figura 1. Costo di lancio per LEO per Saturn V, Space Shuttle, Falcon 9 e Falcon Heavy.

Fonte: Harry W. Jones, “La recente grande riduzione dei costi di lancio spaziale”, NASA Ames Research Center, luglio 2018.

Se le ambizioni spaziali si espanderanno in progetti ad alta intensità di massa come data center orbitali, stazioni più grandi e infrastrutture lunari, i costi di lancio dovranno diminuire ulteriormente. Alcune stime suggeriscono che i costi di lancio potrebbero diminuire ulteriormente nel prossimo decennio, potenzialmente fino a basse centinaia di dollari per chilogrammo. Questa è una delle ragioni per cui Starship conta così tanto: SpaceX lo sta sviluppando come un sistema completamente riutilizzabile progettato per trasportare più di 100 tonnellate metriche in orbita. Una tale riduzione dei costi di lancio sarebbe essenziale per rendere economicamente sostenibili alternative terrestri per energia, calcolo e altri casi d’uso ad alta intensità di massa basati nello spazio.

Il progresso tecnologico avviene parallelamente a un cambiamento strategico più ampio. Lo spazio sta tornando a essere una priorità nazionale, ma non è più plasmato solo dai governi. È sempre più un mercato commerciale di lancio sostenuto dall’innovazione privata, dall’ambizione pubblica e dalla diminuzione dei costi, creando le basi per attività più grandi ed economicamente sostenibili oltre la Terra.

L’ascesa di nuovi mercati nello spazio

Il prossimo capitolo dell’economia spaziale sarà sempre più definito dall’infrastruttura nello spazio che soddisfa la domanda sulla Terra. McKinsey e il World Economic Forum stimano che l’economia spaziale globale potrebbe crescere da 630 miliardi di dollari nel 2023 a 1,8 trilioni di dollari entro il 2035. Oggi, i lanci commerciali e i satelliti sono il motore principale di questo slancio. Che si tratti di agricoltura, logistica, assicurazioni, aviazione, telecomunicazioni, finanza o governo, le organizzazioni si affidano sempre più a dati e servizi spaziali per ottenere informazioni e accedere a soluzioni che non sono disponibili solo dai sistemi terrestri.

La prossima ondata di opportunità nello spazio arriverà da usi che stanno appena iniziando a emergere. Esempi includono l’estensione della vita dei satelliti già in orbita, la rimozione di hardware obsoleto, la generazione di energia in orbita, la produzione di prodotti di alto valore in microgravità, l’operazione di infrastrutture di calcolo orbitale e, col tempo, la costruzione delle prime installazioni lunari ed estrazione di risorse da altre parti del Sistema Solare. La maggior parte di queste idee è ancora in una fase iniziale, e alcune restano non dimostrate, ma indicano una traiettoria di crescita futura e una potenziale scala dell’economia spaziale. Lo spazio sta diventando non solo un luogo dove raggiungere e osservare, ma anche un luogo dove mantenere, assemblare e infine produrre, calcolare, generare energia ed estrarre risorse.

Anche l’intelligenza artificiale e la robotica stanno diventando sempre più centrali nella prossima fase dell’economia spaziale. Nell’era spaziale iniziale, una serie di missioni robotiche estendeva la portata ben oltre ciò che gli equipaggi umani potevano raggiungere in sicurezza. Oggi, la frontiera sta cambiando di nuovo: i sistemi autonomi stanno aiutando le navicelle spaziali a navigare, ispezionare, attraccare, riparare e, in alcuni casi, operare con un intervento umano molto minore. Più ci allontaniamo dalla Terra, più il controllo diretto umano diventa costoso, lento e complesso. L’IA e la robotica fanno quindi più che migliorare l’efficienza. Rende nuove missioni, nuovi servizi e, alla fine, nuove infrastrutture nello spazio più pratici, scalabili ed economicamente sostenibili.

Il progresso tecnologico continuo, il rinnovato interesse governativo e la crescente commercializzazione dello spazio stanno contribuendo a trasformarlo in una frontiera dove sistemi di lancio, satelliti, autonomia, robotica e infrastrutture in orbita supportano sempre più attività oltre la Terra. Questo è ciò che rende l’opportunità interessante: ogni passo avanti in accesso, automazione e resilienza amplia ciò che si può fare nello spazio e il valore che può creare per le industrie terrestri.