¿Por qué los vuelos espaciales todavía cuestan demasiado dinero, aunque la tecnología se ha desarrollado y hay computadoras de alta tecnología disponibles para la gente promedio?

Answer 1

Creo que la industria espacial se ve afectada por las altas barreras de entrada.

Elon Musk invirtió al menos $ 100 millones en SpaceX, y Google invirtió más de mil millones más tarde. Y SpaceX es probablemente la startup espacial más barata. Todavía tomó muchos años y varias explosiones para obtener un cohete espacial.

Electron es una startup más pequeña, y no puedo encontrar cifras de inversión, pero tienen un precio de lanzamiento de cohetes de 150 kg a $ 5 millones. Eso es $ 33,000 por kg, en comparación con $ 2–3,000 por kg para SpaceX.

El punto es que hay enormes barreras de entrada y un mercado relativamente pequeño (actualmente). Tienes que invertir un * lote * de dinero para obtener un cohete que funcione, y mucho menos uno que pueda rivalizar con los grandes jugadores por bajos costos de lanzamiento y grandes cargas satelitales.

Estas condiciones tienden a dar como resultado solo unos pocos actores del mercado. Eso significa que cada compañía tiene mucho poder sobre el precio. Además, el mercado es relativamente poco innovador, ya que hay muy poco riesgo de que una nueva startup salte en las compañías existentes que no tienen razón para intentar reducir los costos.

Esto se llama “fijación de precios”. En resumen, si una compañía reduce el costo de los lanzamientos, se puede esperar que las otras 2 o 3 compañías hagan lo mismo (por lo tanto, no ganará más clientes al hacerlo). SpaceX está haciendo olas porque Elon está presionando para reducir los precios, no solo para hacer un montón de efectivo en los lanzamientos militares.

TL; DR Es muy costoso diseñar un cohete, hay pocas compañías en el mercado, por lo que los precios tienden a mantenerse altos.

Answer 2

Es muy caro

En algún momento, ve a una tira de arrastre y observa con qué frecuencia las cosas explotan o se incendian. La mayoría de los autos solo van por la pista entre tres y quince segundos. Las fuerzas G son más o menos lo mismo que un lanzamiento espacial. La tecnología es relativamente bien entendida. Y sin embargo, las cosas todavía explotan. Todos. Los. Tiempo

En un lanzamiento espacial, estás lidiando con ese tipo de aceleración durante minutos a la vez. Se trata de velocidades y cargas aerodinámicas que harían que un SR-71 arruinara sus pantalones de titanio.

Imagine por un momento que quiere poner algo en órbita, por ejemplo, el telescopio Hubble. Es aproximadamente del tamaño y peso de un autobús escolar. Necesita la aceleración de un dragster de combustible superior para alcanzar las velocidades necesarias incluso para la órbita más baja. ¿Cuántos dragsters necesitarías para tirar de un autobús escolar a un cuarto de milla de cuatro segundos? ¿Diez? ¿Quince? Ahora, mantengamos esa aceleración no durante cuatro segundos, sino durante cuatrocientos segundos. Ese es el tiempo promedio de grabación para la primera etapa de un cohete SpaceX.

Todo tiene que funcionar perfectamente. Cada vez. Ese tipo de confiabilidad, especialmente cuando se trata de fuerzas en esa escala, requiere una gran cantidad de ingeniería. La nueva tecnología ayuda, y puede ahorrar decenas de kilos aquí y allá, pero no es necesariamente más barata. (Consulte los precios del aerogel en algún momento. Es un excelente aislamiento, pero es terriblemente caro.) Incluso entonces, todavía hay millones de horas-hombre e incluso más millones de dólares que se utilizan para diseñar y construir un sistema de lanzamiento que sea lo suficientemente confiable como para transportar humanos. y satélites de miles de millones de dólares en órbita.

Ahora, podrías ir a todo ese trabajo y simplemente construir un cohete. Para recuperar todos sus costos y simplemente alcanzar el punto de equilibrio, probablemente deba cobrar cientos de miles (si no millones) de dólares por kilo, solo para recuperar sus costos. En cambio, esos costos se reparten entre muchos lanzamientos.

Empresas como SpaceX están tratando de reducir los costos por cohete aún más al hacer que las primeras etapas sean reutilizables, en lugar de construir nuevas cada vez.

Y los costos están bajando. Con toda la ingeniería y el desarrollo prorrateados, los lanzamientos de Saturno V cuestan alrededor de $ 7 mil millones cada uno. SpaceX tiene una lista de precios publicada de $ 62 millones por lanzamiento para el Falcon 9, o $ 90 millones para el Falcon Heavy.

Los costos de lanzamiento por cohete son ahora menos del uno por ciento de lo que solían ser. Eso es progreso!

Answer 3

Bueno, esto es un poco como manzanas a naranjas.

Centrándose en la unidad central de procesamiento, las computadoras no cuestan mucho fabricar una vez que se ha desarrollado, se hacen millones y cada uno se vende por $ 50 a miles de dólares para procesadores de servidor de alto grado. (Por supuesto, esto es aún más barato que enviar un cohete al espacio).

Si bien el vuelo espacial ha recorrido un largo camino, esas embarcaciones son enormes. Las materias primas necesarias para construirlo son bastante considerables. Suponiendo que puede reutilizar la nave y solo reemplazar algunas piezas, aún necesita repostarla cada vez. Esto solo cuesta cantidades considerables teniendo en cuenta la escala de cuánto combustible puede contener, y que no se puede simplemente alimentarlo con gas normal. Oh no, esto es (en el caso del SpaceX Falcon 9) un combo de oxígeno líquido / queroseno que resulta ser mucho más costoso, pero le da al cohete el empuje que necesita para llegar al espacio.

Otra razón es que todo tiene que ser sometido a pruebas de estrés dentro de la atmósfera, fuera de la atmósfera, y dependiendo de dónde vaya, necesita que la radiación electrónica se endurezca para que no se confundan o rompan. Después de todo, nadie morirá si esa CPU Intel no funciona la primera vez. Sin embargo, si el primer cohete falla, un astronauta potencial podría morir o la carga útil podría destruirse, lo que significa un costo de millones sobre millones.

Hay varias razones más de por qué, pero espero que esto demuestre el razonamiento detrás de esto.

Answer 4

En definitiva, se trata de energía. Poner 1 libra en órbita requiere hoy la misma cantidad de energía que hace 50 años. Los cohetes son ligeramente más eficientes, pero no es un efecto significativo.

Ahora, cuando hablas de vuelo interplanetario, es una historia diferente. Si no tiene prisa , las computadoras modernas pueden calcular trayectorias que minimizan los costos después de haber escapado de la Tierra. Esto permite un viaje interplanetario significativamente más barato.

Answer 5

No importa cuán buenas sean nuestras computadoras, no puedes luchar contra la física. Como la velocidad de escape es de alrededor de 25,000 mph o alrededor de 7 millas por segundo, actualmente cuesta alrededor de $ 10,000 por libra para ir al espacio. Ahora, SpaceX puede hacer esto un poco más barato y más rápido, pero estamos muy lejos de las naves espaciales personales.