- נאס"א שואפת לכלכלת ירח איתנה באמצעות הקמת פעילות בת קיימא.
- מודל 'Cost O' חדשני מספק אומדן עלויות מדויק ישירות מסימולציות משימה.
- ייצור חמצן ירחי עשוי להיות זול משמעותית משינועו מכדור הארץ.
- תחזיות מצביעות על רווח פוטנציאלי של 47.2 מיליארד דולר על פני 10 שנים מ-ISRU ירחי.
החלום על כלכלת ירח משגשגת קרוב מתמיד, הודות להתקדמות בניצול משאבי חלל. אירלנד בראון, חוקרת דרייפר וסטודנטית לדוקטורט, חשפה טכניקת אומדן עלויות חדשה בכנס SpaceTech 2026, והדגימה את הכדאיות המסחרית העמוקה של ייצור חמצן על הירח. המחקר שלה מציע מסגרת קריטית להבנה והשגת רווחיות במיזמי חלל עתידיים.
מטרתה השאפתנית של נאס"א להקים כלכלת ירח איתנה תלויה במספר גורמי מפתח, כאשר הרווחיות היא בעלת חשיבות עליונה. שיטות אומדן עלויות מסורתיות לרוב אינן מספקות עבור תעשיות חלל צעירות בשל היעדר נתונים היסטוריים להשוואה. מודל ה-'Cost O' החדשני של בראון (מודל עלויות לתפעול מערכות חלל) מתמודד עם אתגר זה על ידי הפקת נתוני עלות ישירות ממידול וסימולציה מפורטים של ארכיטקטורת משימה, מה שמאפשר תהליכי תכנון איטרטיביים הרגישים מאוד לעלויות.
בראון יישמה את המודל שלה על מערכת הכור הקרבו-תרמי של נאס"א, טכנולוגיה שכבר נבדקה לייצור 20 טון מטרי של חמצן בשנה ומיועדת להפעלה כבר בשנת 2027. באמצעות יישום SpaceNet למידול לוגיסטיקה ושרשרת אספקה, היא דימתה תרחישי משימה שונים, כשהיא מתייחסת לכל אלמנט – אסטרונאוטים, רקטות ומערכת ייצור החמצן – כצרכן וכמפיק משאבים כאחד. זה איפשר לה לזהות מרחבי סחר אפשריים ולבצע איטרציות על משתני החלטה קריטיים מבוססי לוגיסטיקה, כגון מצבורי משאבים ראשוניים, סוגי מערכות כור (לולאה סגורה מול לולאה פתוחה), רכבי שיגור וחומרי הפחתה.
הניתוח חשף שרק שלושה מתוך שמונה תרחישים היו אפשריים, כאשר רכבי שינוע וחומרי הפחתה היו המאפשרים העיקריים. באופן מכריע, התרחיש האופטימלי ביותר מבחינת עלות חזה עלות ייצור של כ-960,000 דולר ארה"ב לקילוגרם חמצן. נתון זה נמוך באופן ניכר מהעלות הנוכחית של שינוע חמצן מכדור הארץ, העומדת על כ-1.2 מיליון דולר ארה"ב לקילוגרם. המחקר הדגיש כי שינוע צוות נותר מניע העלויות הגדול ביותר בתכנון משימה, בעיקר בשל דרישות בטיחות, בעוד שהבחירה בין מערכות כור בלולאה סגורה לבין לולאה פתוחה משפיעה באופן משמעותי על פליטות חידוש אספקה ועל עלויות המערכת הכוללות.
במידול נקודת האיזון ותזרים המזומנים, ממצאי בראון מצביעים על כך שאם חמצן ירחי יימכר במחיר השוק הנוכחי של שינוע, המערכת תהיה רווחית באופן מיידי. על פני תקופה של 10 שנים, הרווח הכולל החזוי יכול להגיע לסכום מדהים של 47.2 מיליארד דולר, המהווה כמעט פי 2.5 מההשקעה הראשונית. ההחזר על ההשקעה (ROI) מוערך להתרחש תוך שנה אחת של פעילות במצב יציב, גם בהתחשב בתקופת הרכבה בחלל. תחזית כלכלית משכנעת זו ממקמת את ניצול המשאבים באתר הירחי לא רק כאפשרות טכנולוגית, אלא כשירות תחרותי בשוק המאפשר רווחיות, חיוני לעתיד חקר החלל והמסחור.
“ברצוני לטעון ש-ISRU ירחי יכול להיות שירות תחרותי בשוק המאפשר רווחיות.”
