2025 के अंत से, वाणिज्यिक एयरोस्पेस ने पूंजी बाजार में तेजी से ध्यान आकर्षित किया है। इस रिपोर्ट में, हम "कारणों और परिणामों" को सुलझाकर वाणिज्यिक एयरोस्पेस निवेश के अवसरों पर शोध के लिए एक प्रवेश बिंदु प्रदान करने का प्रयास करते हैं। बाजार का ध्यान आकर्षित करने के लिए वाणिज्यिक एयरोस्पेस के इस दौर का मुख्य ट्रिगर यह खबर है कि स्पेसएक्स वित्तपोषण के लिए पूंजी बाजार में प्रवेश करने वाला है। स्पेसएक्स की क्रांतिकारी प्रकृति इसकी पुनर्चक्रण योग्य रॉकेट प्रौद्योगिकी द्वारा लाई गई उपग्रह प्रक्षेपण लागत में रैखिक कमी में निहित है। इस रिपोर्ट में, हम स्पेसएक्स से शुरुआत करते हैं और मुख्य रूप से निम्नलिखित मुद्दों पर चर्चा करते हैं:
1. स्पेसएक्स का विकास कैसे हुआ? इसकी पुनर्चक्रण योग्य रॉकेट तकनीक लागत को कितना कम कर सकती है?
2. स्पेसएक्स सार्वजनिक होने के लिए उत्सुक है, जो स्पेसएक्स को सार्वजनिक होने से इनकार करने के मस्क के पिछले रवैये के बिल्कुल विपरीत है। इस बीच क्या हुआ?
3. मस्क जिस अंतरिक्ष कंप्यूटिंग शक्ति की उम्मीद करते हैं वह कितनी व्यवहार्य है और उद्योग वर्तमान में किस स्तर पर है?
निम्नलिखित एक विस्तृत विश्लेषण है
1. स्पेसएक्स का विकास इतिहास: फाल्कन9 प्रथम स्तर का पुनर्चक्रण योग्य होगा, और स्टारशिप पूरी तरह से पुनर्चक्रण योग्य होगा
1. रॉकेट और उपग्रह प्रौद्योगिकी प्रस्तुत करें और नासा अनुबंध जीतें
2002 में मस्क ने कैलिफोर्निया में स्पेसएक्स की स्थापना की। कंपनी की स्थापना का उनका विचार विज्ञान कथा कार्यों से प्रेरित था। उसे मंगल ग्रह पर जाने की आशा थी क्योंकि वह चाहता था कि मनुष्य जल्द से जल्द "बहु-ग्रहीय प्रजाति" बन जाए। उनका मानना था कि केवल इसी तरह से मानव सभ्यता लंबे समय तक विस्तारित हो सकती है।
उनका मानना था कि मनुष्य फिलहाल मंगल ग्रह पर नहीं जा सकते, प्रौद्योगिकी के कारण नहीं, बल्कि इसलिए क्योंकि रॉकेट प्रक्षेपण की लागत बहुत अधिक थी, इसलिए उन्होंने रॉकेट को "हवाई जहाज की तरह" पुन: प्रयोज्य में परिवर्तित करके प्रक्षेपण लागत को कम करने के लिए दृढ़ संकल्प किया था।
वहीं, मस्क यह भी जानते हैं कि अगर उन्हें मंगल ग्रह पर जाना है तो पहले उन्हें पृथ्वी की कक्षा में पैसा कमाना होगा। इसलिए, उनका विचार वाणिज्यिक प्रक्षेपण शुरू करना, रॉकेट पुन: प्रयोज्य प्रौद्योगिकी के माध्यम से लागत कम करना और पहले वाणिज्यिक परियोजनाओं से पैसा कमाना है।
लेकिन रॉकेट प्रौद्योगिकी में महारत हासिल करना ही पर्याप्त नहीं है (हालाँकि शुरुआत में रॉकेट प्रौद्योगिकी में महारत हासिल नहीं थी), उपग्रह प्रौद्योगिकी को भी तैनात किया जाना चाहिए। इसलिए 2005 में, SpaceX ने SSTL का अधिग्रहण कर लिया। एसएसटीएल कम लागत वाले छोटे उपग्रहों और तेज़ डिलीवरी में अच्छा था, जो वास्तव में स्पेसएक्स की ज़रूरतों को पूरा करता था।
2006 में नासा को मुश्किलों का सामना करना पड़ रहा था. कोलंबिया दुर्घटना ने अंतरिक्ष शटल की सेवानिवृत्ति में तेजी ला दी, और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन को किसी भी सामान की डिलीवरी या लोगों को भेजने की शर्मनाक स्थिति का सामना करना पड़ा। इस अवसर का लाभ उठाते हुए, स्पेसएक्स ने NASA का COTS (कमर्शियल ऑर्बिटल ट्रांसपोर्टेशन सर्विसेज कॉन्ट्रैक्ट) प्राप्त किया। उसी वर्ष, स्पेसएक्स ने ड्रैगन अंतरिक्ष यान विकसित करना शुरू किया।
2008 में, फाल्कन 1 का चौथा प्रक्षेपण अंततः सफल रहा। उसी वर्ष, स्पेसएक्स को नासा से 1.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर का वाणिज्यिक पुनः आपूर्ति सेवा अनुबंध प्राप्त हुआ।
फाल्कन परिवार
2. फाल्कन 9 प्रथम-स्तरीय पुनर्चक्रण क्षमता प्राप्त करता है
2010 में फाल्कन 9 की पहली उड़ान के साथ ड्रैगन को सफलतापूर्वक कक्षा में स्थापित किया गया और पुनः प्राप्त किया गया। 2012 में, ड्रैगन सफलतापूर्वक अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से जुड़ गया और वापस लौट आया। तब से, स्पेसएक्स वास्तव में नासा का मुख्य ठेकेदार बन गया है।
2014 में, स्टारलिंक को आधिकारिक तौर पर मंजूरी दे दी गई थी। स्टारलिंक क्या है? हम इसके बारे में बाद में बात करेंगे. मूल बात यह है कि स्पेसएक्स का मानना है कि यह परियोजना कंपनी को दीर्घकालिक नकदी प्रवाह प्रदान कर सकती है। बेशक, यह रिसाइक्लेबल रॉकेट तकनीक पर आधारित है। उसके बाद, यह परियोजना वास्तव में आज तक स्पेसएक्स के नकदी प्रवाह का मुख्य स्रोत बन गई है।
पृथ्वी के चारों ओर कक्षा में स्टारलिंक का स्थान
2015 में, लॉन्च के बाद फाल्कन 9 रॉकेट का पहला चरण आखिरकार सफलतापूर्वक जमीन पर बरामद कर लिया गया।
फाल्कन और पारंपरिक रॉकेट के बीच मुख्य अंतर यह है कि पहला चरण पुनर्प्राप्त करने योग्य है।
रॉकेट की कुल लागत में, रॉकेट बॉडी की निर्माण लागत अपेक्षाकृत उच्च हिस्सा है, जबकि ईंधन लागत वास्तव में अधिक नहीं है।
संरचनात्मक दृष्टिकोण से, मुख्यधारा के तरल ईंधन रॉकेट आम तौर पर दो-चरण प्रणोदन संरचना का उपयोग करते हैं, जिसे मोटे तौर पर ऊपर से नीचे तक फेयरिंग, दो-चरण थ्रस्टर और एक-चरण थ्रस्टर में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, पहले चरण के थ्रस्टर्स की लागत अक्सर सबसे अधिक होती है।
रॉकेट की प्रक्षेपण प्रक्रिया के दौरान, पहले चरण के थ्रस्टर को सबसे पहले प्रज्वलित किया जाता है। रॉकेट को घने वायुमंडल से दूर उच्च ऊंचाई पर ले जाने के बाद, पहले और दूसरे चरण के इंजन अलग हो जाते हैं और दूसरे चरण का इंजन काम संभालने के लिए प्रज्वलित होता है (इस समय फेयरिंग भी बंद हो गई है), और अंत में पेलोड (जैसे उपग्रह) को पूर्व निर्धारित कक्षा में ले जाता है।
रॉकेट की द्वितीयक प्रणोदन संरचना के कार्य सिद्धांत का योजनाबद्ध आरेख
इस पदानुक्रमित संरचना को क्यों अपनाएं? दो मुख्य बिंदु हैं: पहला, धीरे-धीरे वजन कम करके दक्षता को अधिकतम करना। उदाहरण के लिए, पहले चरण के थ्रस्टर को फेंकने से रॉकेट का वजन काफी कम हो सकता है; दूसरा, यह इंजन को विशेष रूप से डिजाइन करने की अनुमति देता है, क्योंकि घने वातावरण बनाम निर्वात वातावरण में इंजन की उपयुक्त संरचना अलग होती है। सीधे शब्दों में कहें तो, पहले चरण के इंजन के नोजल को अपेक्षाकृत छोटा और मोटा डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जबकि दूसरे चरण के वैक्यूम इंजन के नोजल में लंबी घंटी का आकार होता है।
समुद्र तल संस्करण और वैक्यूम संस्करण रॉकेट इंजन के बीच अंतर
इससे हम समझ सकते हैं कि पहले चरण के थ्रस्टर को कई बार रीसाइक्लिंग करने से लागत में काफी कमी आती है (हम बाद में विवरण की गणना करेंगे)।
3. पूर्ण पुनर्चक्रण की ओर बढ़ें
2016 में, फाल्कन 9 के पहले चरण को एक अपतटीय मानवरहित जहाज प्लेटफॉर्म से सफलतापूर्वक बरामद किया गया था। समुद्री पुनर्प्राप्ति का महत्व रॉकेट पुनर्प्राप्ति के लचीलेपन में काफी सुधार करना है, जो विशेष रूप से उच्च-कक्षा प्रक्षेपण और भारी-भार वाले मिशनों के लिए उपयुक्त है।
फाल्कन 9 का पहला चरण समुद्र में एक मानवरहित जहाज प्लेटफॉर्म से बरामद किया गया है
2017 में, स्पेसएक्स ने पहली बार पुनर्नवीनीकरण पुराने रॉकेट का उपयोग करके एक उपग्रह को सफलतापूर्वक लॉन्च किया, और रॉकेट का पुन: उपयोग व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोग चरण में प्रवेश कर गया। उसी वर्ष, वाणिज्यिक उपग्रह प्रक्षेपणों की संख्या में स्पेसएक्स दुनिया में पहले स्थान पर रहा।
2018 में, नवीनतम रॉकेट स्टारशिप के प्रोटोटाइप, स्टारहॉपर रॉकेट ने उत्पादन शुरू किया और छोटे पैमाने पर कम दूरी के प्रयोग किए।
स्टारशिप का लक्ष्य पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य होना है, यानी न केवल पहला चरण, बल्कि दूसरा चरण भी पुन: प्रयोज्य होना चाहिए, और साथ ही वहन क्षमता में काफी वृद्धि होनी चाहिए। लक्ष्य कम-पृथ्वी की कक्षा में प्रक्षेपण की लागत को 100 अमेरिकी डॉलर/किग्रा तक कम करना है, जो परिमाण के एक और क्रम से रॉकेट प्रक्षेपण की लागत को कम कर सकता है।
2020 में, ड्रैगन अंतरिक्ष यान ने दो अंतरिक्ष यात्रियों को अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन तक पहुँचाया, जिससे स्पेसएक्स की मानवयुक्त क्षमता का एहसास हुआ।
2021 और उसके बाद, स्टारशिप एसएन प्रोटोटाइप, स्टारशिप वी1 और स्टारशिप वी2 का उन्नत परीक्षण जारी रहेगा। अब तक, पहले चरण के बूस्टर का "चॉपस्टिक" कैप्चर हासिल कर लिया गया है, और दूसरे चरण के बूस्टर के ऊर्ध्वाधर समुद्री स्पलैशडाउन का परीक्षण किया गया है।
वर्तमान में, V3 संस्करण ने जमीनी परीक्षण पूरा कर लिया है और मार्च 2026 में अपना पहला उड़ान परीक्षण आयोजित करने की उम्मीद है। V3 संस्करण मुख्य रूप से पुनर्प्राप्ति तकनीक से निपटता है और कक्षीय ईंधन भरने का परीक्षण करता है, जो गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी आधार है।
स्टारशिप लेवल 1 "चॉपस्टिक" रीसाइक्लिंग का संचालन करता है
4. फाल्कन 9 और स्टारशिप की कीमत क्रमशः कितनी कम हो सकती है?
यहां हम एक गणना करते हैं:
रॉकेट लागत पर सार्वजनिक रूप से प्रकट सटीक जानकारी की कमी को ध्यान में रखते हुए, उपरोक्त गणना मुख्य रूप से अनुमान हैं और केवल संदर्भ के लिए हैं।
हम देख सकते हैं कि फाल्कन का लागत लाभ एक ओर संपूर्ण उद्योग श्रृंखला के विपणन और स्व-अनुसंधान और उत्पादन द्वारा लाई गई व्यापक लागत में कमी से आता है, और दूसरी ओर प्रथम-स्तरीय पुन: उपयोग से आता है। हालाँकि, पहले स्तर के पुन: उपयोग का लागत में कमी प्रभाव लागत परिमाण में परिवर्तन नहीं लाता है। भविष्य में, यदि स्टारशिप पूरी तरह से पुन: प्रयोज्य है और अधिक संख्या में पुन: उपयोग का एहसास होता है, तो रॉकेट लॉन्च लागत परिमाण में और भी कम हो जाएगी।
पूरी तरह से पुनर्प्राप्त रॉकेट के प्रक्षेपण और पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया का योजनाबद्ध आरेख
रॉकेट प्रक्षेपण के लिए डाउनस्ट्रीम आवश्यकताएँ क्या हैं? स्पेसएक्स के लिए, इसे बस कई श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: स्पेसएक्स का अपना स्टारलिंक, वाणिज्यिक उपग्रह ऑर्डर, और अमेरिकी सरकार और सैन्य ऑर्डर। यह स्पेसएक्स के वर्तमान ऑर्डर का मुख्य घटक है; इसके अलावा, ऐसी चीजें भी हैं जो भविष्य में उपलब्ध हो सकती हैं, जैसे कि अंतरिक्ष कंप्यूटिंग शक्ति, जिसकी बाजार में खूब चर्चा है।
2. सार्वजनिक होने के लिए स्पेसएक्स की प्रेरणाओं पर चर्चा
यहां हम उपर्युक्त आवश्यकताओं का पैनोरमिक स्कैन नहीं करते हैं, बल्कि हम एक मुख्य लाइन ढूंढना चाहते हैं और मामले के कारणों और परिणामों के बारे में स्पष्ट रूप से सोचना चाहते हैं।
स्पेसएक्स के सार्वजनिक होने की हालिया खबर ने पूंजी बाजार को वाणिज्यिक एयरोस्पेस पर विशेष ध्यान देने के लिए मजबूर कर दिया है।
इससे सवाल उठेंगे. मस्क ने पहले भी कई बार कहा है कि वह नहीं चाहते कि स्पेसएक्स सार्वजनिक हो, क्योंकि पूंजी बाजार की अल्पकालिक मुनाफे की चाहत स्पेसएक्स को अपने दीर्घकालिक मिशन को छोड़ने के लिए मजबूर करेगी। इसलिए ये जोखिम फिलहाल नहीं बदले हैं, लेकिन मस्क स्पेसएक्स को सार्वजनिक करने के लिए उत्सुक हैं, इसलिए इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि कुछ अन्य यथार्थवादी कारक बदल गए हैं।
इसे समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि मस्क खुद क्या सोचते हैं।
मस्क के कुछ हालिया सार्वजनिक बयानों के माध्यम से, हम मूल रूप से मस्क के तर्क को समझ सकते हैं:
1. सबसे बड़ा परिवर्तन कंप्यूटिंग पावर बाधा से आता है
(1) प्रौद्योगिकियों का एकीकरण: अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए एआई की आवश्यकता होती है
मस्क के भविष्य के प्रौद्योगिकी ब्लूप्रिंट में, एआई सहित सूचना प्रौद्योगिकी, मानव "सॉफ्टवेयर" दक्षता में सुधार कर सकती है, जबकि ह्यूमनॉइड रोबोट जैसी प्रौद्योगिकियां सामग्री उत्पादन की "हार्डवेयर" दक्षता में सुधार कर सकती हैं। उनका मानना है कि निकट भविष्य में दोनों का विलय हो जाएगा और फिर मानव सभ्यता को एक नए मुकाम पर पहुंचाने में सक्षम होंगे।
मस्क के व्यावसायिक परिदृश्य में, उन्होंने बुद्धिमान ड्राइविंग को रेखांकित किया, और फिर अपना ध्यान ह्यूमनॉइड रोबोटों पर केंद्रित किया; मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस तैयार किया गया; उन्होंने ओपनएआई के निर्माण में भाग लिया और बाद में एक्सएआई की स्थापना की; ट्विटर का अधिग्रहण किया; और फिर अंतरिक्ष क्षेत्र आदि में स्पेसएक्स की स्थापना की। मस्क ने इन प्रमुख क्षेत्रों में अपना दांव लगाने के बाद, भविष्य में उनका मुख्य लक्ष्य उन्हें एकीकृत करने का प्रयास करना है।
स्पेसएक्स द्वारा xAI के साथ विलय की हालिया घोषणा इस प्रकार के एकीकरण को दर्शाती है।
(2) इस एकीकरण को कैसे समझें? एक सरल उदाहरण दीजिए——
विज्ञान कथा से प्रेरित होकर मस्क का महत्वाकांक्षी लक्ष्य मनुष्य को बहु-ग्रहीय प्रजाति बनाना है। यह अवधारणा सोवियत खगोलशास्त्री कार्दशेव से प्रेरित थी, जिन्होंने "टाइप I, टाइप II और टाइप III सभ्यताओं" की अवधारणा प्रस्तावित की थी। उनमें से, "टाइप I सभ्यता" ग्रहीय ऊर्जा को नियंत्रित कर सकती है, और "टाइप II सभ्यता" तारकीय ऊर्जा को नियंत्रित कर सकती है। क्रॉस-प्लैनेटरी सर्वाइवल का मतलब है कि मनुष्यों के पास "टाइप II सभ्यता" को साकार करने का अवसर है (हालाँकि "टाइप I सभ्यता" अभी तक साकार नहीं हुई है)।
मस्क क्यों चाहते हैं कि मनुष्य जल्द से जल्द एक अंतरग्रहीय प्रजाति बन जाए? उनका मानना था कि इससे मानव सभ्यता अधिक समय तक विस्तारित हो सकेगी। इसे समझना आसान है. किसी ग्रह पर लंबे समय से फंसी सभ्यता स्वाभाविक रूप से बहुत असुरक्षित होती है। एक बार जब पृथ्वी विनाशकारी आपदा का सामना करेगी, तो मानव सभ्यता गायब हो जाएगी।
साथ ही, विज्ञान कथा कार्यों ने मस्क को ज्ञान की गहरी प्यास भी दी है। वह ब्रह्मांड के रहस्यों को जानना चाहता है। इसलिए यदि मनुष्य एक छोटे ग्रह पर फंस गए हैं, तो स्वाभाविक रूप से तकनीकी छलांग हासिल करना अधिक कठिन होगा, और दुनिया की सच्चाई हमेशा दूर रह सकती है।
तब हम समझ सकते हैं कि मस्क मंगल ग्रह की खोज को इतना महत्व क्यों देते हैं। जैसा कि ऊपर बताया गया है, स्टारशिप विकसित करने में स्पेसएक्स का एक मुख्य कार्य मंगल ग्रह पर जाना है। उनकी दृष्टि में, "मंगल आप्रवासन" को साकार करने के लिए, स्टारशिप की क्षमताओं की आवश्यकता है।
साथ ही, उनके विचार में, इंसानों को सीधे मंगल ग्रह पर जाने देने की तुलना में ह्यूमनॉइड रोबोट को पहले मंगल ग्रह पर जाने देना अधिक व्यवहार्य समाधान है। बेशक, ऐसे ह्यूमनॉइड रोबोट में एआई क्षमताएं होनी चाहिए।
स्पेसएक्स "मंगल सभ्यता" बनाने की योजना बना रहा है
इससे स्पेसएक्स, ह्यूमनॉइड रोबोट और एआई निकटता से जुड़े हुए हैं।
(3) एआई का तेजी से विकास और बिजली की बाधाओं का सामना करना पड़ा
हाल के वर्षों में मानव जगत में हुए महत्वपूर्ण परिवर्तनों में से एक एआई तकनीक का तेजी से विकास है। उपरोक्त विवरण से, हम देख सकते हैं कि मस्क के लिए AI कितना महत्वपूर्ण है।
मस्क ने कई मौकों पर इस बात पर जोर दिया है कि एआई उनकी कल्पना से परे तेजी से विकसित हो रहा है, इसलिए वह इस एआई युद्ध को जीतने के लिए दृढ़ हैं। साथ ही, वह बहुत स्पष्ट है कि जीतने के लिए प्रमुख कारकों में से एक अपने प्रतिस्पर्धियों की तुलना में कंप्यूटिंग संपत्तियों को अधिक कुशलता से तैनात करना है।
फिर इसमें संयुक्त राज्य अमेरिका में एआई कंप्यूटिंग बिजली सुविधाओं का निवेश और निर्माण शामिल है। यह इस लेख के विश्लेषण का फोकस नहीं है, लेकिन एक बात जो आपको जानना आवश्यक है वह है:
वर्तमान में, संयुक्त राज्य अमेरिका में डेटा केंद्रों के निर्माण में सबसे बड़ी बाधा ऊर्जा है। हुआंग रेनक्सुन और अन्य लोगों ने भी कई मौकों पर संयुक्त राज्य अमेरिका में मौजूदा ऊर्जा बाधा के बारे में बात की है। सीधे शब्दों में कहें तो कंप्यूटिंग पावर सेंटर बिजली के बड़े उपभोक्ता हैं, लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में ट्रांसमिशन नेटवर्क, वितरण सुविधाओं और बिजली उत्पादन का निर्माण गंभीर रूप से पिछड़ रहा है और अल्पावधि में इसकी भरपाई करना मुश्किल होगा।
(4) इसलिए, जो लोग ऊर्जा बाधा को तोड़ने का बीड़ा उठा सकते हैं, उन्हें स्वाभाविक रूप से कोनों में आगे निकलने का अवसर मिलेगा।
तब मस्क ने यह विचार प्रस्तावित किया: अंतरिक्ष में डेटा केंद्र स्थापित करना। क्योंकि अंतरिक्ष डेटा केंद्र ऊर्जा बाधाओं को प्रभावी ढंग से तोड़ सकते हैं।
अंतरिक्ष फोटोवोल्टिक्स की उपयोग दक्षता पृथ्वी की तुलना में बहुत अधिक है। सिद्धांत रूप में, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को जियोसिंक्रोनस कक्षा में रखने से 24 घंटे निरंतर बिजली उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है। तदनुसार, ग्राउंड फोटोवोल्टिक्स का दैनिक प्रभावी बिजली उत्पादन समय 4 घंटे से कम हो सकता है। साथ ही, अंतरिक्ष में, क्योंकि कोई वायुमंडलीय कमज़ोरी नहीं है, उपलब्ध सौर विकिरण की तीव्रता अपेक्षाकृत अधिक मजबूत है। और, बहुत महत्वपूर्ण बात यह है कि अमेरिकी पावर ग्रिड के निर्माण से अंतरिक्ष डेटा केंद्र बाधित नहीं होंगे।
कल्पना करें कि यदि अंतरिक्ष में बड़ी संख्या में फोटोवोल्टिक पैनल तैनात किए जा सकते हैं, तो क्या यह अमेरिकी भौतिक विज्ञानी फ्रीमैन डायसन द्वारा कार्दशेव प्रकार II सभ्यता की ओर ले जाने वाले काल्पनिक "डायसन क्षेत्र" जैसा दिखेगा?
जेमिनी से चित्र
स्पेसएक्स ने भी तेजी से काम करना शुरू कर दिया है। मस्क की योजना है कि स्पेसएक्स अगले 2-3 वर्षों में कृत्रिम बुद्धिमत्ता उपग्रह लॉन्च करना शुरू कर देगा। स्पेसएक्स द्वारा यूएस एफसीसी को सौंपे गए हालिया आवेदन दस्तावेजों से पता चला है कि यह 1 मिलियन उपग्रहों को कवर करने वाले "ऑर्बिटल डेटा सेंटर सिस्टम" की योजना बना रहा है। साथ ही, SpaceX 100GW की उत्पादन क्षमता के साथ बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा उद्योग को भी सख्ती से तैनात कर रहा है।
इसके लिए अत्यधिक बड़े पूंजीगत व्यय की आवश्यकता होती है, हमारा मानना है कि यही मुख्य कारण है कि स्पेसएक्स वर्तमान में धन जुटाने में जल्दबाजी कर रहा है।
बेशक, कारण यहीं नहीं रुक सकते।
2. बाहरी माहौल से स्पेसएक्स को खुद भी काफी दबाव का सामना करना पड़ रहा है.
(1) आइए पहले स्टारलिंक परियोजना को देखें: पूंजीगत व्यय का विस्तार जारी है
बाज़ार की जानकारी के अनुसार, Starlink SpaceX के राजस्व में लगभग 50-80% का योगदान देता है।
स्टारलिंक परियोजना की मूल सामग्री वैश्विक उपग्रह ब्रॉडबैंड नेटवर्क स्थापित करने के लिए कम-पृथ्वी की कक्षा में तैनात बड़ी संख्या में उपग्रहों पर भरोसा करना है। इन स्टारलिंक उपग्रहों की भूमिका पारंपरिक ग्राउंड संचार नेटवर्क के रिले नोड्स, स्विचिंग नोड्स और बेस स्टेशनों के समान है।
इसका लाभ यह है कि यह जमीन पर भौगोलिक परिस्थितियों से प्रतिबंधित नहीं है, और इस संचार सेवा का उपयोग पृथ्वी पर कहीं भी किया जा सकता है, क्योंकि उपग्रह जमीन पर किसी भी स्थान के ऊपर कम-पृथ्वी की कक्षा में उड़ सकते हैं।
इसके अनूठे फायदे हैं जो स्थलीय ब्रॉडबैंड के पास उन दूरदराज के क्षेत्रों के लिए नहीं हैं जहां स्थलीय ब्रॉडबैंड व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं है, समुद्र में चलने वाले जहाज और विभिन्न प्रकार के विमान हैं।
तो स्टारलिंक और पारंपरिक उपग्रह संचार मॉडल के बीच क्या अंतर है?
विशिष्ट बिंदु बड़ी संख्या है. हजारों V1 संस्करण और दसियों हजार V2 संस्करण हैं। यदि पारंपरिक रॉकेट लॉन्च मोड का उपयोग किया जाता है, तो लॉन्च लागत बहुत अधिक है और यह किफायती नहीं है। हालाँकि, स्पेसएक्स जैसे पुन: प्रयोज्य रॉकेट रॉकेट लॉन्च लागत को काफी कम कर सकते हैं, जिससे स्टारलिंक का बिजनेस मॉडल सुचारू रूप से चल सकेगा।
वास्तविकता को देखते हुए, संयुक्त राज्य अमेरिका में संचार नेटवर्क पिछड़ गया है। एक ओर, विशाल और कम आबादी वाले क्षेत्रों में बुनियादी ढांचे के निर्माण का अभाव है। दूसरी ओर, ऑप्टिकल फाइबर और अन्य संचार सुविधाओं जैसे बुनियादी ढांचे की लागत अधिक है। कई प्रमुख ऑपरेटरों के एकाधिकार के कारण ब्रॉडबैंड की लागत अपेक्षाकृत अधिक हो जाती है। यही कारण है कि चीन की तुलना में संयुक्त राज्य अमेरिका में उपग्रह संचार नेटवर्क अधिक मूल्यवान हैं।
अंतरिक्ष कंप्यूटिंग शक्ति अभी भी दूर है, इसलिए स्टारलिंक वर्तमान में नकदी प्रवाह का एक वास्तविक स्रोत है, और स्टारलिंक की परिपक्वता भी एक समर्थन है, जो स्पेसएक्स को भविष्य में अमेरिकी सरकार और सेना से ऑर्डर प्राप्त करने में मदद करेगी।
यहां हम एक गणना करते हैं:
वर्तमान में, स्टारलिंक परियोजना की सेवा में उपग्रह मुख्य रूप से V1 संस्करण (मुख्य रूप से V1.5 और V2 मिनी) हैं। बड़ी संख्या में उपयोगकर्ताओं के आने के बाद उन्हें कम बैंडविड्थ और खराब अनुभव की समस्या का सामना करना पड़ रहा है, जिससे उपयोगकर्ता की वृद्धि बाधित हो रही है।
स्पेसएक्स भविष्य में V2 उपग्रह लॉन्च करेगा। उपरोक्त गणनाओं से देखते हुए, V2 स्टारलिंक क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है, लेकिन इसके लिए भारी निवेश की भी आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, उपग्रह के V1.5 संस्करण की लागत 1.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर है, लेकिन V2 संस्करण की कीमत 60 बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक हो सकती है।
उपरोक्त गणनाएँ सैद्धांतिक मान्यताओं पर आधारित हैं, लेकिन वास्तविकता यह है कि स्टारलिंक को भविष्य में प्रतिस्पर्धा का सामना करना पड़ेगा और एक प्रमुख स्थिति बनाए नहीं रख पाएगा, इसलिए V2 की उपर्युक्त लाभ उम्मीदें आशावादी हो सकती हैं।
(2) प्रतिस्पर्धी दृष्टिकोण से, स्पेसएक्स प्रतिस्पर्धी दबाव से रहित नहीं है
स्पेसएक्स के वैश्विक इंटरनेट व्यवसाय को बेजोस द्वारा चुनौती दी जा रही है, और चीन भी प्रगति में तेजी ला रहा है; साथ ही, कंपनी के डी2डी मोबाइल फोन डायरेक्ट कनेक्शन (मोबाइल फोन से संचार उपग्रह सीधा कनेक्शन) व्यवसाय को एएसटी स्पेसमोबाइल और अन्य द्वारा चुनौती दी जा रही है।
स्पेक्ट्रम संसाधन और कक्षीय संसाधन दोनों सीमित हैं, और रूस-यूक्रेन संघर्ष में, स्टारलिंक ने अपने वाणिज्यिक मूल्य के पीछे विशाल सैन्य मूल्य का प्रदर्शन किया है। इसलिए, कक्षीय और स्पेक्ट्रम संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा न केवल वाणिज्यिक मूल्य से संबंधित है, बल्कि विभिन्न देशों की राष्ट्रीय सुरक्षा से भी संबंधित है। इसलिए, स्पेक्ट्रम संसाधनों और कक्षा संसाधनों के लिए वर्तमान प्रतिस्पर्धा अत्यावश्यक है।
हम अगले लेख में उद्योग की प्रतिस्पर्धी स्थिति और प्रतिस्पर्धियों के लेआउट और प्रगति पर चर्चा करेंगे।
(3) सरकारी आदेशों की अस्थिरता और संभावित राजनीतिक कारक
नासा के साथ सहयोग अस्थिर है: अमेरिकी राष्ट्रपति ट्रम्प और मस्क के बीच पिछले संघर्षों के बाद, ट्रम्प ने स्पेसएक्स की अरबों डॉलर की "सरकारी सब्सिडी और अनुबंध" को समाप्त करने और नासा निदेशक के लिए मस्क का नामांकन वापस लेने की धमकी दी थी। तब से, स्टारशिप की कई परीक्षण विफलताओं के कारण नासा के आर्टेमिस कार्यक्रम में देरी हुई, इसलिए नासा के कार्यवाहक प्रशासक ने ब्लू ओरिजिन जैसे प्रतिस्पर्धियों के लिए चंद्र लैंडर अनुबंध को फिर से खोल दिया।
इसके अलावा, स्पेसएक्स को स्टारशिप परियोजना को आगे बढ़ाने के लिए एफएए और अन्य नियामक एजेंसियों से कड़ी जांच का सामना करना पड़ रहा है। स्पेसएक्स के सार्वजनिक होने के बाद, यह अपनी कथा को मजबूत करने में सक्षम हो सकता है और विफल होने के लिए बहुत बड़ा हो सकता है, जो इसके विचारों में से एक भी हो सकता है।
3. तो क्या अंतरिक्ष कंप्यूटिंग वास्तव में प्राप्त करने योग्य है?
1. संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन ने प्रायोगिक दृष्टिकोण से कुछ प्रगति की है
वर्तमान में, कुछ उद्यमों और संस्थाओं ने प्रारंभिक व्यवस्थाएं की हैं, जो मूल रूप से प्रायोगिक चरण और प्रौद्योगिकी सत्यापन चरण में हैं, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और चीन में:
2. यदि हम अंतरिक्ष कंप्यूटिंग शक्ति हासिल करना चाहते हैं, तो हमें किन बाधाओं का सामना करना पड़ेगा? इसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित कठिनाइयाँ हैं:
(1) लॉन्च लागत मुद्दा
这是SpaceX正在着力解决的问题。
Google पेपर की गणना के अनुसार, यदि उपग्रहों को LEO (कम पृथ्वी की कक्षा) तक ले जाने के लिए रॉकेट लॉन्च की लागत 200 अमेरिकी डॉलर/किग्रा से कम कर दी जाती है, तो अंतरिक्ष डेटा केंद्र आर्थिक रूप से व्यवहार्य होंगे। इसकी गणना के अनुसार, यदि प्रक्षेपण लागत 200 अमेरिकी डॉलर/किग्रा से कम है, तो स्टारलिंक वी2 उपग्रह की कुल लागत 810-7500 अमेरिकी डॉलर/किलोवाट/वर्ष है। इसके अनुरूप, यूएस ग्राउंड डेटा सेंटर की ऊर्जा लागत 570-3000 अमेरिकी डॉलर/किलोवाट/वर्ष है। दोनों परिमाण में बराबर हैं।
(2) विकिरण सुरक्षा मुद्दे
अंतरिक्ष में बड़ी संख्या में कॉस्मिक किरणें और उच्च-ऊर्जा कण हैं, जो टीआईडी कुल खुराक प्रभाव और एसईई एकल कण प्रभाव उत्पन्न करेंगे, जिससे डेटा त्रुटियां होंगी।
यदि आप उपरोक्त समस्याओं को हल करना चाहते हैं, तो आपको चिप में एंटी-रेडिएशन कॉन्फ़िगरेशन जोड़ने की आवश्यकता है, जिससे लागत में वृद्धि होगी। इसके अलावा, अतीत में, विकिरण के प्रभाव को कम करने के लिए, उपग्रह आमतौर पर केवल अधिक पारंपरिक चिप प्रक्रियाओं (जितनी बड़ी प्रक्रिया, विकिरण से कम प्रभावित) का उपयोग करते थे, और कंप्यूटिंग शक्ति मांग को पूरा करने से बहुत दूर थी। यदि उन्नत प्रक्रिया चिप्स का उपयोग किया जाता है, तो उन्हें सख्त दोष-सहिष्णु वास्तुकला से सुसज्जित किया जाना चाहिए, जो कंप्यूटिंग दक्षता को प्रभावित करेगा।
मौजूदा विकिरण-कठोर प्रोसेसर और परिपक्व स्थलीय सीओटीएस के बीच प्रदर्शन की तुलना
सौर विकिरण के प्रभाव को कम करने के लिए फोटोवोल्टिक पैनल के छायादार हिस्से पर चिप्स और हीट सिंक लगाए जाते हैं।
हालाँकि, Google पेपर के अनुसार, उन्होंने TID परीक्षण के लिए AMD सर्वर होस्ट के साथ अपने V6e ट्रिलियम क्लाउड TPU का उपयोग किया। केवल एचबीएम ने उच्च टीआईडी संवेदनशीलता दिखाई, 2 क्रैड (सी) की खुराक पर विकार दिखाया, लेकिन यह संख्या भी आवश्यक कम खुराक सीमा से 3 गुना तक पहुंच गई।
इसके अलावा, एंड-टू-एंड कंप्यूटिंग हमेशा काम करती है।
एसईई परीक्षण में, एचबीएम और संपूर्ण कंप्यूटर का प्रदर्शन टीआईडी परीक्षण के समान है। संक्षेप में, परीक्षणों के अनुसार, इसके टीपीयू से लैस सर्वर अंतरिक्ष वातावरण में विकिरण के झटके का सामना कर सकते हैं।
(3) वैक्यूम ताप अपव्यय समस्या
हम जानते हैं कि अंतरिक्ष में कोई हवा नहीं है और गर्मी को नष्ट करने के लिए हम केवल थर्मल विकिरण पर निर्भर रह सकते हैं। यह ऊष्मा अपव्यय दक्षता अत्यंत कम है। वर्तमान में, एक अपेक्षाकृत व्यवहार्य समाधान एक द्रव लूप और एक विकिरण रेडिएटर को कॉन्फ़िगर करना है।
रेडियंट हीट सिंक अपने बड़े क्षेत्र के माध्यम से रेडिएंट हीट अपव्यय की अक्षमता की भरपाई कर सकते हैं, लेकिन इससे लागत बढ़ जाती है। साथ ही, द्रव सर्किट-संबंधित प्रौद्योगिकियों में कई बाधाएं हैं जिन्हें दूर करने की आवश्यकता है।
अंतरिक्ष डेटा सेंटर के लिए थर्मल प्रबंधन प्रणाली का योजनाबद्ध आरेख
(4) ऊर्जा आपूर्ति मुद्दे
यद्यपि जियोसिंक्रोनस कक्षा में अंतरिक्ष फोटोवोल्टिक को कॉन्फ़िगर करने से सैद्धांतिक रूप से 24 घंटे की निर्बाध बिजली उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है, और बिजली उत्पादन दक्षता जमीन की तुलना में अधिक है, अंतरिक्ष में बड़े पैमाने पर फोटोवोल्टिक सरणियों को तैनात करना बहुत मुश्किल है, और अंतरिक्ष में आवश्यक फोटोवोल्टिक मॉड्यूल जमीन पर मौजूद लोगों से पूरी तरह से अलग हैं और उन्हें अंतरिक्ष पर्यावरण के अनुकूल होने में सक्षम होने की आवश्यकता है। वर्तमान मुख्यधारा समाधान GaAs का उपयोग करना है क्योंकि यह उच्च तापमान, वैक्यूम और मजबूत विकिरण वातावरण के लिए उपयुक्त है। भविष्य में, पी-टाइप एचजेटी या पेरोव्स्काइट का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन लागत स्पष्ट रूप से सामान्य ग्राउंड फोटोवोल्टिक मॉड्यूल से अधिक होगी।
(5) डेटा ट्रांसमिशन मुद्दे
वर्तमान में, स्टारलिंक उपग्रहों को 100Gbps की ट्रांसमिशन दर के साथ लेजर लिंक से लैस किया जा सकता है। चीन 100Gbps लेजर संचार लिंक तकनीक को भी बढ़ावा दे रहा है, लेकिन यह अभी भी कंप्यूटिंग क्लस्टर के लिए आवश्यक बैंडविड्थ को पूरा नहीं कर सकता है (जिसके लिए 10Tbps या 100Tbps की भी आवश्यकता हो सकती है)। यदि लेजर टर्मिनल को काफी बढ़ा दिया जाए तो उपग्रह का वजन और लागत बढ़ जाएगी।
हालाँकि, Google पेपर के अनुसार, COTS DWDM ट्रांसीवर तकनीक का उपयोग करके, प्रति लिंक 10Tbps की कुल बैंडविड्थ प्राप्त करना संभव है, लेकिन यह लंबी दूरी के लिए उपयुक्त नहीं है, इसलिए लागत कम करने के लिए निकट गठन में उपग्रहों (उपग्रहों के बीच की दूरी सैकड़ों किलोमीटर या उससे कम है) का उपयोग करना एक व्यवहार्य समाधान है।
अंतर-उपग्रह ट्रांसमिशन बैंडविड्थ में सुधार करने की योजना की बैंडविड्थ और दूरी के बीच संबंध पर Google पेपर
(6) कक्षा में रखरखाव के मुद्दे
वर्तमान में, अंतरिक्ष रोबोट रखरखाव तकनीक अभी भी प्रायोगिक चरण में है, इसलिए दोषों के लिए, हम केवल स्व-निदान और मरम्मत क्षमताओं से लैस उपग्रहों पर भरोसा कर सकते हैं, अन्यथा उन्हें बार-बार बदलना होगा। इसके अलावा, उपग्रहों को तैनात करने के बाद, कंप्यूटिंग पावर चिप्स को जमीन की तरह प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है, और पूरे उपग्रह को ही बदला जा सकता है, जिससे लागत में वृद्धि होगी।
संक्षेप में, वर्तमान में जिन समस्याओं का सामना करना पड़ रहा है, उनके लिए सिद्धांत रूप में मूल रूप से संभावित समाधान मौजूद हैं। हालाँकि, एक ओर, यदि इसे व्यवहार में लागू किया जाना है, तो कई विशिष्ट तकनीकी समस्याएं हैं जिन्हें हल करने की आवश्यकता है। दूसरी ओर, सबसे बड़ी बाधा अभी भी लागत का मुद्दा है, यानी कि क्या इसकी आर्थिक रूप से गणना की जा सकती है।
4. सारांश
मांग के नजरिए से, स्टारलिंक ने वाणिज्यिक एयरोस्पेस और उपग्रह उद्योगों के लिए एक व्यवहार्य लाभ मॉडल हासिल किया है, और अंतरिक्ष संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा ने उद्योग के विकास को निश्चितता दी है। इस आधार पर, अंतरिक्ष कंप्यूटिंग शक्ति संभव है, इस प्रकार वाणिज्यिक एयरोस्पेस को बिजली आपूर्ति की कमी के संदर्भ में एक वास्तविक-मूल्यवान विकल्प मिलता है। इसलिए, हम कुल मिलाकर उद्योग की मांग में वृद्धि के लिए आशावादी उम्मीदें बनाए रखते हैं।
उद्योग प्रतिभागियों के दृष्टिकोण से, हमारा मानना है कि स्पेसएक्स ने रिसाइकिल करने योग्य रॉकेट मॉडल के लिए एक व्यवहार्य मार्ग अपनाया है: तकनीकी और व्यावसायिक मॉडल के नजरिए से रिसाइक्लेबिलिटी के माध्यम से लागत को काफी कम करना संभव है।
एक ओर, इससे उद्योग में विकास की निश्चितता आती है। दूसरी ओर, यह अन्य कंपनियों के लिए भी इस रास्ते पर चलने और देर से आने वाले अपने फायदों पर भरोसा करते हुए तेजी से प्रगति करने का अवसर दर्शाता है। अगले लेख में, हम उद्योग के खिलाड़ियों और प्रतिस्पर्धा परिदृश्य को सुलझाने पर ध्यान केंद्रित करेंगे।