Pewnie każdy człowiek choć raz w życiu zadarł głowę do góry, patrząc w gwiazdy, i zastanawiał się, co się kryje daleko od nas. Do niedawna ruch w przestrzeni kosmicznej był wyłącznie domeną rządów. Ostatnie lata to eksplozja prywatnego biznesu. Wiele firm sektora kosmicznego jest notowanych na giełdach, także w Polsce. Jak można mieć udział w ich osiągnięciach i w eksploracji kosmosu?
Zastosowania technologii kosmicznych są szerokie. Z pewnością Ukraińcy, broniący dzielnie swojego kraju przed rosyjskim najazdem kolejny miesiąc, wiele zawdzięczają Elonowi Muskowi. Słynny przedsiębiorca podarował im zestawy telekomunikacyjnego systemu satelitarnego Starlink, które, operując na niskiej orbicie ziemi, zapewniają łączność internetową na całym globie. Wybierzmy się w podróż w kosmos. Zobaczmy, jakie są tam perspektywy i… czy można na tym zarobić.
- Wymarzony moment, żeby inwestować w fundusze obligacji? Podcast z Pawłem Mizerskim [POWERED BY UNIQA TFI]
- Nowe funkcje terminali płatniczych. Jak biometria zmieni świat naszych zakupów? [POWERED BY FISERV]
- BaseModel.ai od BNP Paribas: najbardziej zaawansowana odsłona sztucznej inteligencji we współczesnej bankowości!? [POWERED BY BNP PARIBAS]
Pod pojęciem przemysłu kosmicznego kryje się biznes związany z wytwarzaniem i dostarczaniem elementów (urządzeń), trafiających w przestrzeń kosmiczną (powyżej 100 km nad powierzchnią ziemi, gdzie przebiega linia Kármána), co uzupełnia segment usług usprawniających te procesy. Czasami określa się go mianem przemysłu satelitarnego, co jest sporym uproszczeniem, gdyż w przestrzeń kosmiczną wynosi się także inne urządzenia (np. sondy).
Tego typu uproszczenie jest nierzadko stosowane, gdyż przemysł kosmiczny jest zdominowany przez segment satelitów – stanowi ok. 70% rynku. Według danych Satellite Industry Association przemysł kosmiczny był wart w 2020 r. ok. 370 mld dolarów, a w 2040 r. jego wartość ma wzrosnąć do 1 bln dolarów.
Obiekty są wynoszone w kosmos na odległości, które śmiało można liczyć w tysiącach kilometrów ponad Ziemię. Docierają na różnego rodzaju orbity okołoziemskie. W przypadku satelitów najczęściej dotyczy to najbliższej Ziemi niskiej orbity okołoziemskiej (ang. low Earth orbit – LEO), gdyż nie jest to tak kosztowne jak ekspedycja na dalsze orbity.
Orbity okołoziemskie satelitów (Źródło: Arthur D. Little)
Podbój kosmosu tanieje w oczach?
W ostatnich dekadach znacząco spadły kwoty, jakie należy wydatkować, aby wynieść obiekt w przestrzeń kosmiczną. W latach 60. poprzedniego stulecia koszt ten (w cenach stałych skorygowanych o stopę inflacji) w niektórych przypadkach wynosił ponad 100 000 dolarów/kg. To dotyczyło rakiety nośnej Thor-Delta D skonstruowanej dla wystrzelenia satelitów komunikacyjnych Syncom (1964) i Intelsat (1965). Thor ważył mniej więcej tyle, ile obecnie waży porządny czołg (ok. 64 tony) – koszt jego wystrzelenia zamknął się zatem kwotą ponad 6 mld dolarów.
Wtedy był to początek epoki eksploracji kosmosu. Koszt systematycznie spadał, choć w latach 1970–2010 nastąpiła pewna stagnacja. Średni koszt wynosił wówczas średnio około 16 000 dolarów/kg w przypadku średnich/ciężkich ładunków i ok. 30 000 dolarów/kg w przypadku lekkich.
Wszystko zmieniło się dziesięć lat temu, gdy korzyści w eksploracji przestrzeni kosmicznej zwietrzył sektor prywatny. SpaceX, spółka powszechnie kojarzona z Elonem Muskiem, wystrzeliła rakiety Falcon 9 (2010 r.) przy koszcie ok. 2500 dolarów/kg, a parę lat później Falcon Heavy (2018 r.) przy koszcie ok. 1500 dolarów/kg.
W lutym 2020 r. francuska agencja kosmiczna przy okazji prezentacji projektu Ariane 6 podała, że jej zdaniem koszt wystrzelenia rakiety New Glenn firmy Blue Origin (stoi za nią Jeff Bezos z Amazon.com), ważącej ok. 45 ton, wyniesie ok. 60 mln dolarów (w przeliczeniu na kg to ok. 1300 dolarów). Jak widzicie, podbój kosmosu tanieje w oczach.
Czytaj też: Najpóźniej za 10 lat pojedziesz na pierwsze kosmiczne wakacje. Po ile pokój w hotelu na orbicie?
Porównajmy te kilkadziesiąt milionów dolarów w projekcie New Glenn z kilkoma miliardami dolarów w projekcie Thor przed laty i stanie się jasne, że bariera finansowa wejścia do sektora kosmicznego już nie jest tak olbrzymia, aby pozostał on wyłącznie polem dla działania rządów i organizacji międzynarodowych.
„W ostatnim czasie nastąpił olbrzymi postęp, jeśli chodzi o technikę kosmiczną. Spójrzmy np. na loty na orbitę. W 2011 r. cena wystrzelenia wahadłowca wynosiła 450 mln dolarów […]. Wahadłowiec potrafił przy tym wynieść tylko 23 tony ładunku. Z rakietą Falcon Heavy, która zabiera znacznie więcej, teoretyczny koszt to nieco ponad 90 mln dol. To tak jakby Mercedes klasy CLS z 320 000 zł staniał do 4000 zł”
– opisał obrazowo ten postęp Adam Zwierzyński z krakowskiej AGH. Zdaniem analityków Citi to nie koniec spadku kosztu wyniesienia ładunków w kosmos. Szacują oni w podstawowym scenariuszu, że w 2040 r. wydatek związany z wystrzeleniem obiektu w przestrzeń kosmiczną wyniesie 100 dolarów/kg.
Elon Musk, szef SpaceX, wyznaczył cel biznesowy, który zakłada osiągnięcie kosztu wystrzelenia statku kosmicznego Starship na poziomie 10 dolarów/kg, z czego mniej więcej 1/3 stanowiłoby paliwo. Gdyby do tego doszło, to całkowity koszt lotu wyniósłby 1,5 mln dolarów przy wyniesieniu na orbitę 150 ton ładunku.
Jak zmieniał się koszt wyniesienia na niską orbitę okołoziemską ? (Źródło: Citi)
Kosmiczne perspektywy kosmosu?
Na te przewidywania ma wpływ kilka czynników. Typowa rakieta nośna składa się z trzech członów. Tym którym nieobcy jest humor żołnierski, najprościej można wytłumaczyć, że wygląda ona jak dzida, która składa się z przeddzidzia (człon trzeci, który jest umieszczany w przestrzeni kosmicznej), śróddzidzia (człon drugi) i zadzidzia (człon pierwszy).
Pierwszy człon urządzenia wynoszącego to dolna część stosu rakietowego, która zawiera główny silnik odpowiedzialny za wzniesienie się z platformy startowej. Zazwyczaj nie ma on wystarczającej mocy do samodzielnego wyniesienia ładunku na orbitę, dlatego istnieje drugi człon, który uruchamia się, przejmując pracę pierwszego, gdy ten zużyje paliwo i zostanie odrzucony.
Rozrzedzone powietrze na wyższych wysokościach stawia mniejszy opór, dlatego ten człon urządzenia nie musi mieć takiej mocy silnika jak pierwszy. Po zakończeniu jego pracy zostaje uruchomiony znajdujący się na końcu trzeci człon, który składa się z owiewek i ładunku użytecznego. Owiewka chroni ładunek podczas wczesnej fazy rozpędzania się, a ładunek użyteczny zostaje ostatecznie wyniesiony w przestrzeń kosmiczną.
Głównym motorem obniżki kosztu wystrzelenia ma być wdrożenie nowych rozwiązań technologicznych, które umożliwią wielokrotne wykorzystywanie rakiet nośnych i ładunku użytecznego. Już obecnie pierwszy człon rakiet Falcon 9 i Falcon Heavy SpaceX daje taką możliwość. To już spora oszczędność, ponieważ jest to najdroższa część rakiety. Na opracowanie takiej zdolności firma Muska wydała ok. 1 mld dolarów.
A przedsiębiorca zapowiedział, że kolejne generacje rakiet będą miały również drugi człon pojazdu i krańcową część statku (ładunek użyteczny wraz z owiewkami) wielokrotnego użytku. Już samo wdrożenie technologii dającej możliwość wielokrotnego wykorzystywania drugiego członu pojazdu (środkowego) ma przyczynić się do obniżki kosztu wystrzelenia prawie o połowę. „Zwiedzanie” kosmosu będzie znacznie bardziej dostępne.
Koszty wynoszenia na orbitę mają się zmniejszyć też z powodu wykorzystywania nowych materiałów do budowy statków kosmicznych i ich napędu. W grę wejdzie używanie stali nierdzewnej, kompozytów węglowych, druku 3D, a także napęd w postaci paliwa ciekłego metanu.
Brzmi to wszystko zbyt futurystyczne? Kto wie. Coś, co wydawałoby się zbiorem pobożnych życzeń jeszcze kilka czy kilkanaście lat, jest już obecnie stosowane na skalę komercyjną. Technologie kosmiczne zrobiły gigantyczny postęp na przestrzeni lat, choć wciąż nie brakuje niedowiarków w dalszy rozwój sektora.
Czy loty w kosmos są do czegoś potrzebne?
W każdym społeczeństwie jest mnóstwo osób sceptycznie nastawionych do nowoczesnych technologii i do podbijania kosmosu. Ktoś mógłby powiedzieć: „A po co mi kosmos, w końcu żyję na Ziemi i to jest najważniejsze”. No to przyjrzyjmy się, jak wyglądałby dzisiejszy świat, gdyby nie wykorzystano do „normalnego” życia technologii stworzonych pod podbój kosmosu.
Czytaj też: Z technologicznego punktu widzenia: czy loty w kosmos są potrzebne?
Nie byłoby GPS (ang. Global Positioning System), czyli globalnego systemu nawigacji satelitarnej. Z tego powodu wielu użytkowników dróg miałoby problemy z ustaleniem, w którym właściwie miejscu się znajdują, gdyby pobłądzili. Powrócilibyśmy do czasów, gdy o przekazie sygnału telewizyjnego decydowałaby sieci stacji i anten odbiorczo-nadawczych lub sieć linii kablowych. Po prostu nie byłoby telewizji satelitarnej.
Nie łatwo byłoby dodzwonić się z dowolnego zakątka świata, którego nie pokrywałyby tradycyjne sieci telekomunikacyjne, bo nie byłoby telefonii satelitarnej. Prognozy meteorologiczne obarczone byłyby większymi błędami, gdyż nie działałyby satelity meteo. Brak tych urządzeń byłby kłopotliwy także w sytuacjach kryzysowych – gdy zbliżałyby się huragany, cyklony, tsunami czy trzęsienia ziemi.
Rolnicy, korzystający z dopłat unijnych, nie mogliby potwierdzać elektronicznie ewentualnych rozbieżności pomiędzy pomiarem satelitarnym a stanem faktycznym areału powierzchniowo-uprawnego, tylko musieliby zatrudniać geodetów/rzeczoznawców i później ewentualnie przekonywać ARiMR, że mają rację – w końcu nie funkcjonowałyby satelity obserwacyjne.
Z tym wiąże się utrudnione wykrywanie chorób i szkodników w zasobach rolniczych i leśnych – oznaczałoby to konieczność fizycznej obecności w podejrzanych miejscach lub korzystanie z lotnictwa cywilnego. To tylko wybrane przykłady, dlaczego tak trudno obejść się bez praktycznych zastosowań przemysłu kosmicznego. A ma on również szereg zastosowań o charakterze wojskowym, z których na przykład skorzystała Ukraina tocząca wojnę z Rosją za pośrednictwem sojuszników udostępniających jej satelitarne dane wywiadowcze.
Wątpiących niełatwo czasami przekonać i być może sceptyk po tej powyższej litanii praktycznych zastosowań stwierdziłby na przykład: no tak, ale kiedyś były mapy, znaki drogowe, można było popytać o trasę, do niczego nie był potrzebny GPS i jakoś się żyło. Nie sposób w sumie podważyć tego toku rozumowania, jak też tego, że kiedyś nie było samochodów i też jakoś się żyło.
Jakie mogą być przyszłe zastosowania kosmosu?
Pełna lista byłaby bardzo długa, dlatego skupię się na kilku, moim zdaniem, najważniejszych. Energia słoneczna z przestrzeni kosmicznej może wesprzeć wysiłki świata na drodze ku obniżeniu emisji gazów cieplarnianych. Tym bardziej, że ograniczyłoby to produkcję tradycyjnych wytwórców energii, którzy odpowiadają za przeszło 30% globalnej emisji gazów cieplarnianych.
Według szacunków amerykańskiego Departamentu Energii ilość energii z promieniowania słonecznego, która dociera do Ziemi w ciągu godziny jest większa niż ta, którą cały świat zużywa w ciągu roku. W miarę obniżki kosztu wystrzelenia pojazdów kosmicznych na orbitę pozyskiwanie energii słonecznej stanie się bardziej opłacalne.
Jak by wyglądało działanie tych kosmicznych systemów energetycznych? Zespół reflektorów lub luster zainstalowanych na satelicie zbierałby energię słoneczną. Anteny do bezprzewodowego przesyłu energii przekazywałyby zgromadzoną energię za pomocą mikrofal lub lasera. Na Ziemi działałby antena prostownicza (rectenna), która byłaby odpowiedzialna za zbieranie fal promieniowania i za przekształcanie ich w energię elektryczną.
Zasoby surowców na naszej planecie nie są nieskończone, a ponadto do niektórych ich pokładów coraz trudniej i kosztowniej się dostać. Jednocześnie rośnie populacja. Z danych worldometers.info wynika, że liczba mieszkańców globu wynosi ok. 8 mld, a według szacunków ONZ do 2057 r. przekroczymy granicę 10 mld ludzi.
Tempo wzrostu populacji jest potężne – jeszcze tuż po II Wojnie Światowej zamieszkiwało Ziemię ok. 2,5 mld osób. Wysokie tempo przyrostu demograficznego może doprowadzić do napięć społeczno-gospodarczych związanych z zapewnieniem odpowiedniego bytu ludzkości, a skutki tego mogłyby podążyć w kierunku trudnych do wyobrażenia sobie scenariuszy.
Odpowiedzią na te wyzwania mogłoby być górnictwo na asteroidach i na Księżycu. Słynny astrofizyk Neil deGrasse Tyson powiedział kiedyś, że ten, kto podejmie się wydobycia zasobów z asteroid, stanie się pierwszym na świecie bilionerem. Dla przykładu szacuje się, że tylko na asteroidzie (6) Hebe jest tyle żelaza, że wystarczyłoby go ludzkości na ponad milion lat, niklu na 83 mln lat, a złota na ponad 700 000 lat. NASA podała, że zasoby mineralne w pasie asteroid mogą przekraczać 100 mld dolarów na każdego z 6 miliardów ludzi na Ziemi.
Eksploracja asteroid już postępuje, choć oczywiście nie na skalę przemysłową. Japońska agencja kosmiczna (JAXA) zakończyła w grudniu 2020 r. misję kosmiczną Hayabusa 2. Udało się dzięki temu pozyskać próbkę z planetoidy 162173 Ryugu. Więcej o tym, jak może wyglądać eksploracja surowcowa, dowiesz się pod tym linkiem.
Kolejnym nowym potencjalnym zastosowaniem są rakiety towarowe. To byłaby spora konkurencja dla klasycznych środków przewozu cargo, za wyjątkiem transportu drogą morską, który cechuje największy tonaż masy ładunkowej. Kilkadziesiąt ton to maksimum, co może być załadowane do rakiety – przynajmniej póki co – a nośność statku towarowego czasami liczy się w setkach tysięcy.
Rakiety towarowe, poruszając się po niskiej orbicie okołoziemskiej, mogłyby zaspokoić popyt na bardzo szybkie przewozy na duże odległości. Średnią ich prędkość można przyjąć na jakieś 10 tys. km/h, a zatem przemieszczają się wielokrotnie szybciej niż na przykład samoloty frachtowe (średnio kilkaset km/h).
Stąd już niedaleko do przewożenia ludzi, którzy czasami poszukują nadzwyczajnych wrażeń. Odpowiedzią na takie potrzeby może być turystyka kosmiczna. Przoduje w tym segmencie Virgin Galactic, która w połowie lutego wznowiła przyjmowanie rezerwacji na loty za kwotę bagatelka 450 000 dolarów. Spółka liczy, że skusi wizją swojej unikalnej rozrywki tysiąc klientów. Blue Origin również planuje rozpocząć sprzedaż biletów na loty suborbitalne rakietą New Shepard – będą one nieco tańsze i wyniosą 200 000 – 300 000 dolarów.
Turystyka kosmiczna może stanowić wstęp do upowszechnienia się przewozów ludzi bez wynoszenia do przestrzeni kosmicznej (w atmosferze ziemskiej). Warunek: będzie bezpieczna i przystępna cenowo. W ciągu ostatnich 20 lat średni wskaźnik awarii dla bezzałogowych lotów wyniósł ok. 6% – dla porównania tam, gdzie w wyprawie kosmicznej uczestniczyli ludzie, był niższy (2%). To wciąż z pewnością za dużo i stanowić będzie czynnik ryzyka osłabiający upowszechnienie się transportu z udziałem ludzi.
Zwłaszcza jeżeli zestawi się te dane z ryzykiem awarii silnika w przemyśle lotniczym. Szacuje się, że jeden przypadek awarii przypada na milion lotów (prawdopodobieństwo 0,0001%), a niespełna połowa z tego kończy się śmiercią pasażerów. Od lat 70. ubiegłego roku wraz z rozwojem technologicznym znacząco poprawiło się bezpieczeństwo lotów cywilnych – wówczas wskaźnik katastrof lotniczych ze skutkiem śmiertelnym przekraczał 4 przypadki na milion lotów (dane za aviation-safety.net).
Przestrzeń kosmiczna może być także wielkim polem do popisu dla sektora farmaceutyczno-biotechnologicznego. Prowadzi się już obecnie prace nad wykorzystaniem zjawiska mikrograwitacji. Badania prowadzone od kilku lat pokazują, że komórki nowotworowe w takim środowisku mają utrudnioną zdolność do dzielenia się i rozprzestrzeniania, co mogłoby ułatwić wdrożenie nowych terapii przeciwrakowych.
Jak możesz zainwestować w kosmos?
W moich publikowanych na łamach „Subiektywnie o Finansach”, analizach o nowoczesnych technologiach, które mają potencjał zmian cywilizacyjnych, czasami wskazywałem, że nie istnieją krajowe odpowiedniki zagranicznych firm działających w obiecujących segmentach. Być może niektórzy czytelnicy się zdziwią, ale tym razem tak nie będzie.
W Polsce od wielu lat działa Creotech Instruments. Akcje spółki notowane były od 12 października 2021 r. na NewConnect (ticker: CRI). Spółka świeżo zakończyła ofertę publiczną o wartości prawie 40 mln zł. 11 lipca zmieniła parkiet notowań z rynku alternatywnego na regulowany GPW Warszawie.
Kolejny przykład – JR Holding (ticker: JRH), wehikuł inwestycyjny kontrolowany przez seryjnego przedsiębiorcę Januarego Ciszewskiego zainwestował w polski SatRev. Akcje JR Holding są kwotowane na NewConnect. Daje jedynie pośrednią ekspozycję na przemysł kosmiczny, gdyż SatRev jest jedynie jedną z wielu firm w portfelu inwestycyjnym, a do tego JR Holding ma niecałe 4% udziału w spółce.
W połowie czerwca ISB News podała, że SatRev uzgodnił kolejną rundę finansowania. W wyniku tej operacji największym inwestorem stała się Virgin Orbit, spółka ze stajni Richarda Bransona. O tym, jak wygląda stan polskiego przemysłu kosmicznego, dowiesz się z analizy Polskiej Agencji Kosmicznej.
O wiele więcej przedstawicieli przemysłu kosmicznego można znaleźć na zagranicznych giełdach. Pierwszą grupę stanowią duże firmy zbrojeniowe, dla których przestrzeń wysoko nad nami to jedynie ułamek całego biznesu. Znajdują się wśród nich m.in. Boeing (ticker: BA), Lockheed Martin (ticker: LMT), Northrop Grumman (ticker: NOC) czy Raytheon Technologies (ticker: RTX). Nie da się zatem za ich pomocą zbudować wyłącznej ekspozycji na kosmos.
Istnieje jednak całkiem spora grupa firm jednorodnych, skoncentrowanych wyłącznie na przestrzeni kosmicznej. W tym gronie najbardziej znane są Virgin Galactic (ticker: SPCE) i Virgin Orbit (ticker: VORB), obie kojarzone z ekstrawaganckim Richardem Bransonem. W światowej czołówce pod względem rozpoznawalności zapewne plasują się też SpaceX Elona Muska i BlueOrigin Jeffa Bezosa.
Są to jednak wciąż podmioty prywatne, choć od dłuższego czasu spekuluje się, że w końcu przeprowadzą ofertę publiczną i znajdą się w obrocie giełdowym. Lista firm kosmicznych jest dość długa, więc ograniczę się wyłącznie do wybranych jej przedstawicieli. Należą do nich m.in.: amerykańskie Maxar Technologies (ticker: MAXR), AST SpaceMobile (ticker: ASTS), Aerojet Rocketdyne (ticker: AJRD), Heico (ticker: HEI), Howmet Aerospace (ticker: HWM), niemiecki Mynaric (ticker: MOY) czy francuski SES (ticker: SESG).
Dla inwestorów preferujących inwestowanie za pomocą ETF-ów też znajdzie się oferta produktowa, choć nie najszersza. ARK Space Exploration & Innovation ETF (ticker: ARKX) to fundusz powstały w marcu 2021 r. Wskaźnik ogólny kosztów (TER) wynosi 0,75% rocznie. Zarządza aktywami wartymi ok. 335 mln dolarów (AUM).
W jego portfelu akcje firm powiązanych z kosmosem z całego świata stanowiły 70%. Całość uzupełniały spółki z segmentów robotyki, sztucznej inteligencji i druku 3D. Procure Space ETF to fundusz o wdzięcznym tickerze: UFO. Działa od kwietnia 2019 r. TER wynosi 0,75%, a AUM ok. 70 mln dolarów. Koncentruje się tylko na globalnych firmach przemysłu kosmicznego. To przykłady funduszy dających dość dobrą ekspozycję na tę gałąź gospodarki.
Roczna zmiana kursów jednostek uczestnictwa ETF-ów związanych z kosmosem (Źródło: TradingView)
Istnieją jeszcze ETF-y o wiele bardziej zdywersyfikowane sektorowo, które nie zapewniają wysokiej ekspozycji na przestrzeń kosmiczną. To zwykle mieszkanki firm przemysłu zbrojeniowego i kosmicznego. iShares U.S. Aerospace and Defense ETF (ticker: ITA) inwestuje wyłącznie w amerykańskie podmioty zbrojeniowo-kosmiczne. Prowadzi działalność od maja 2006 r. Ma ok. 3,7 mld dolarów aktywów w zarządzaniu. TER wynosi 0,42%. Podobny profil biznesowy ma SPDR S&P Aerospace & Defense ETF (ticker: XAR). Inwestuje od września 2011 r. TER wynosi 0,35%, a AUM ponad 1,2 mld dolarów.
zdjęcie tytułowe: Wikiimages/Pixabay