پس از ایستگاه فضایی بینالمللی: رقابت برای ساخت اولین ایستگاههای فضایی خصوصی
ایستگاه فضایی بینالمللی از نوامبر ۲۰۰۰ خانه دائمی بشر در مدار زمین بوده است. چهار سال دیگر، عمداً در اقیانوس آرام سقوط خواهد کرد. جایگزین آن یک سکوی دولتی واحد نخواهد بود، بلکه بازاری از ایستگاههای تجاری است؛ هرکدام با طراحیهای متفاوت، حامیان مالی متفاوت و دیدگاههای متفاوت درباره کاربرد مدار پایین زمین. سال ۲۰۲۶ زمانی است که این پروژهها از رندرها به جدولهای ساخت و ساز تبدیل شدهاند و رقابت برای تعریف دوران پس از ISS واقعاً آغاز شده است.
چرا ISS به پایان میرسد
ISS برای کارکرد نامحدود طراحی نشده بود. عناصر سازهای اصلی آن بیش از ۲۵ سال در مدار بودهاند و تحلیل خستگی ناسا و شرکای بینالمللی، سال ۲۰۳۰ را به عنوان محدودیت نهایی عملیات ایمن تحت فرضیات نگهداری معقول تعیین کرده است. قانونگذاران آمریکایی تمدید تا ۲۰۳۲ را برای پر کردن شکاف احتمالی قبل از عملیاتی شدن جایگزینهای تجاری در نظر گرفتهاند، اما سرنوشت ایستگاه قطعی است – فقط زمان دقیق پایان آن مشخص نیست.
استراتژی انتقالی که ناسا انتخاب کرده عمدی است: به جای ساخت و راهاندازی یک ایستگاه دولتی جانشین، ناسا خدمات را از تأمینکنندگان تجاری خریداری خواهد کرد، مشابه خرید خدمات پرتاب از SpaceX و Rocket Lab. این آژانس از طریق ابتکار مقاصد تجاری مدار پایین زمین (CLD) چندین برنامه توسعه ایستگاه تجاری را تأمین مالی کرده و ریسک را بین چند رقیب پخش کرده است.
Axiom Space: استراتژی پل
Axiom Space روشمندانهترین رویکرد را دنبال میکند. این شرکت به جای ساخت یک ایستگاه مستقل از صفر، ماژولهای تجاری را به ISS موجود اضافه میکند. اولین ماژول، ماژول حرارتی و توان بار، برای پرتاب به ISS در اوایل ۲۰۲۷ برنامهریزی شده است. این ماژولها ابتدا به ایستگاه متصل میشوند و به عنوان بخشی از آن عمل میکنند، سپس در اوایل ۲۰۲۸ با نزدیک شدن ISS به بازنشستگی، جدا شده و یک ایستگاه تجاری مستقل تشکیل میدهند.
این استراتژی پل مزایای واقعی دارد: Axiom از چالش مهندسی ساخت یک ایستگاه مستقل از صفر جلوگیری میکند و قبل از اینکه ماژولها نیاز به کار مستقل داشته باشند، تجربه عملیاتی در مدار کسب میکند. این شرکت قبلاً چهار مأموریت فضانوردی خصوصی به ISS انجام داده، پنجمی برای ژانویه ۲۰۲۷ برنامهریزی شده، و اعتبار درآمدی و عملیاتی کسب کرده است که رقبای صرفاً طراحی محور ندارند. خطر وابستگی به ادامه کار ISS است – اگر ایستگاه سریعتر از حد انتظار تخریب شود، جدول زمانی Axiom فشرده میشود.
Starlab: شرط پرتاب تکی
Starlab، سرمایهگذاری مشترک بین Voyager Space و Airbus با مشارکت Northrop Grumman، رویکرد معماری کاملاً متفاوتی دارد. این ایستگاه به جای مونتاژ ماژولار در چندین پرتاب، به عنوان یک ماژول بزرگ واحد در یک قطعه پرتاب میشود – احتمالاً با Starship اسپیسایکس که ظرفیت حجم و جرم لازم را فراهم میکند.
در فوریه ۲۰۲۶، Starlab بررسی طراحی بحرانی تجاری خود را با ناسا تکمیل کرد و برنامه برای ساخت، آزمایش و مونتاژ چراغ سبز گرفت. این نقطه عطف مهم است: یعنی طراحی نهایی شده و شرکت اکنون در حال ساخت سختافزار است نه تکرار روی کاغذ. پرتاب برای اوایل ۲۰۲۸ یا ۲۰۲۹ برنامهریزی شده است. Starlab برای پشتیبانی از چهار خدمه و ارائه قابلیتهای تحقیقاتی قابل مقایسه با مأموریت تحقیقاتی فعلی ISS طراحی شده. فضای بار تجاری آن قبل از ساخت ایستگاه کاملاً رزرو شده است.
Vast Space: کارت وحشی
Vast Space کمبحثترین اما احتمالاً سریعترین رقیب است. این شرکت ابتدا می ۲۰۲۶ را برای پرتاب Haven-1، اولین ایستگاه خود هدف قرار داد که آن را به اولین ایستگاه فضایی خصوصی در مدار تبدیل میکرد. آن تاریخ به اوایل ۲۰۲۷ موکول شد، اما اگر Haven-1 در نزدیکی آن پنجره پرتاب شود، Vast ماهها یا سالها تجربه عملیاتی قبل از رسیدن رقبای خود به مدار خواهد داشت. Haven-1 نسبت به Starlab یا ایستگاه کامل Axiom پلتفرم نسبتاً کوچکی است، اما سابقه عملیاتی برای بهرهبرداری از ایستگاه خصوصی ایجاد میکند که برای قراردادهای آینده مهم است.
این ایستگاهها واقعاً برای چه هستند
چارچوب تجاری این پروژهها گاهی این واقعیت را پنهان میکند که مشتری اصلی آنها – حداقل در ابتدا – ناسا است. این آژانس برای دلایل علمی و عملیاتی نیاز به حضور مداوم انسان در LEO دارد و از طریق قراردادهای برنامه CLD هزینه آن را پرداخت میکند. بازار گردشگری فضانوردان خصوصی وجود دارد و رشد خواهد کرد، اما در کوتاه مدت محرک اصلی درآمد برای هیچکدام از این پروژهها نیست.
فراتر از قراردادهای ناسا و گردشگری، جالبترین موارد استفاده تجاری، تولید و تحقیق در ریزگرانش است. برخی داروها با خلوص بیشتری در ریزگرانش تبلور مییابند. مواد نیمههادی و قطعات فیبر نوری از محیط گرانش نزدیک به صفر بهره میبرند. ISS سالها میزبان تحقیقات در این زمینهها بوده؛ ایستگاههای تجاری که با انعطافپذیری بیشتری نسبت به ISS دولتی عمل میکنند، میتوانند به عنوان پلتفرمهای تحقیقاتی قراردادی برای شرکتهای داروسازی، موادشناسی و مؤسسات تحقیقاتی خدمت کنند که در حال حاضر برای زمان محدود در ISS رقابت میکنند.
خطر شکاف
نگرانی معتبری که در تمام این برنامهها جریان دارد، شکاف است: دورهای پس از بازنشستگی ISS و قبل از عملیاتی شدن کامل ایستگاههای تجاری که هیچ حضور فضانوردی آمریکایی در LEO وجود ندارد. با توجه به تأخیرهایی که هر برنامه زیرساخت فضایی بزرگ را مشخص کرده – از جمله خود ISS – جدولهای زمانی ۲۰۲۸-۲۰۳۰ برای پرتاب Starlab و عملیات مستقل Axiom ریسک دارند. بحث تمدید ISS در کنگره تا حدی پوششی برای این سناریو است.
تفاوت با انتقالهای قبلی، تعداد برنامههای مستقل در حال توسعه همزمان است. اگر یکی از آنها دچار شکست جدی شود، دیگران ادامه میدهند. دوران پس از ISS فرا خواهد رسید. سؤال این است که آیا انتقال نرم است یا یک یا دو سال غیبت در میانه وجود خواهد داشت.