Lunāro regolu in-situ resursu izmantošanas tehnoloģijas 2025. gadā: Nākamās Mēness bāzes industrijas ēras pioneerēšana. Iepazīstieties ar to, kā ISRU inovācijas pārveido lunāro izpēti un komercializāciju.

Izpildkopsavilkums: 2025. gada lunārās regola ISRU ainava
Tirgus lielums, izaugsme un prognozes līdz 2030. gadam
Galvenie dalībnieki un nozares sadarbības (piemēram, nasa.gov, esa.int, blueorigin.com)
Pamati ISRU tehnoloģijas: ieguve, apstrāde un izmantošana
Jaunākie sasniegumi lunāro regolu apstrādē un automatizācijā
Piegādes ķēdes un infrastruktūras izaicinājumi lunārajās operācijās
Komerciālas ieceres ceļi: No pilotprojektiem līdz mērogojamām risinājumiem
Regulatīvās, politikas un starptautiskās sadarbības struktūras
Investīciju tendences un finansējuma prognoze (2025–2030)
Nākotnes skats: tirgus izaugsmes virzītāji, riski un stratēģiskas iespējas
Avoti un atsauces

Izpildkopsavilkums: 2025. gada lunārās regola ISRU ainava

2025. gadā lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijas ir sasniegušas izšķirošu posmu, pārveidojoties no laboratorijas un zemes demonstrācijām uz pirmo viļņu lunārās virsmas izvietojumiem. Globālais uzsvars uz ilgtspējīgu lunāro izpēti — ko virza gan valdību, gan komerciālie dalībnieki — ir nostādījis ISRU par izšķirošu daļu nākotnes lunārās infrastruktūras, resursu neatkarības un ilgstošas cilvēku klātbūtnes uz Mēness.

Galvenās kosmosa aģentūras, tostarp NASA un Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA), ir izvirzījušas ISRU par prioritāti savās Artemis un Moonlight programmās. Īpaši NASA Artemis programma mērķē uz skābekļa un metālu ieguvi no lunārās regola, lai atbalstītu dzīvības atbalsta sistēmas, propelentu ražošanu un būvniecības materiālus. NASA ISRU pilotējošais augs, kas paredzēts izvietošanai vēlākos 2020-tajos gados, tiek iepriekšēts ar sēriju tehnoloģiju demonstrāciju un kravu sūtījumiem, piemēram, Regolia un vides zinātnes un skābekļa un lunārā volatīlu ieguves (RESOLVE) krava, kas pārbaudīs regolu rakšanu, skābekļa ieguvi un ūdens noteikšanu uz lunārās virsmas.

Komercijas subjekti arvien aktīvāk darbojas šajā jomā. Astrobotic Technology izstrādā LunaGrid sistēmu, kas mērķē sniegt elektroenerģiju un resursu apstrādes iespējas uz lunārās virsmas, tostarp regolu apstrādi un skābekļa iegūšanu. ispace, japāņu lunārās izpētes uzņēmums, attīsta regolu rakšanas un transportēšanas tehnoloģijas, ar saviem lunārajiem nosēšanās aparātiem un roveriem, kas paredzēti ISRU kravām gan valdības, gan privātajiem klientiem. Masten Space Systems (tagad daļa no Astrobotic Technology) ir arī devusi ieguldījumu ISRU tehnoloģiju attīstībā, īpaši regolu rakšanā un volatīlu ieguvē.

Eiropā Airbus vada Regolitus uz OXYgens un metālu pārveidošanas (ROXY) projektu, kas pierādījusi elektrolītisko samazināšanu lunārās regola simulantiem, lai ražotu skābekli un metāliskus sakausējumus. Eiropas Kosmosa Aģentūra atbalsta vairākas ISRU tehnoloģiju attīstības iniciatīvas, tostarp PROSPECT urbi un paraugu analīzes paketi, kas tiks lidojusi gaidāmajās lunārajās misijās, lai raksturotu regola resursus un informētu par turpmākajām ieguves stratēģijām.

Uz lūkošanos nākotnē, nākamajos gados plānots veikt pirmās operatīvās ISRU demonstrācijas uz lunārās virsmas, koncentrējoties uz skābekļa ieguvi, ūdens ledus apstrādi un regolu balstītu būvēšanu. Šo centienu laikā gaidāms, ka tiks apstiprinātas galvenās tehnoloģijas, samazināti misiju izdevumi un nostiprināta ilgtspējīgas lunārās ekonomikas pamatā. Valdību un komerciālo iniciatīvu apvienošana paredz dinamisku un strauji attīstīgu ISRU ainavu, kad lunārā izpēte ieiet jaunā ēra.

Tirgus lielums, izaugsme un prognozes līdz 2030. gadam

Tirgus lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijām ir gatavs ievērojamai izaugsmei līdz 2030. gadam, ko virza atjaunots starptautiskais intereses par lunāro izpēti un stratēģiskā nepieciešamība samazināt ilgstošu lunāro operāciju izmaksas un sarežģītību. 2025. gadā sektors pārvāksies no agrīnas prototipu un demonstrāciju misijām uz mērogojamiem, komerciāli dzīvotspējīgiem risinājumiem, ar valdību un privātiem subjektiem, kas iegulda ISRU iespējās.

Galvenie izaugsmes virzītāji ir Artemis programma, kuru vada NASA, kurā ISRU ir skaidri prioritizēta skābekļa ieguvei, ūdens ieguvei un būvniecības materiāliem, kā daļu no ilgtermiņa lunārās klātbūtnes mērķiem. NASA Artemis bāzes nometnes koncepts paredz izmantot regola iegūtos resursus, lai atbalstītu dzīvības atbalsta sistēmas, degvielas ražošanu un infrastruktūru, ar vairākiem tehnoloģiju demonstrāciju misijām ieplānotām 2025.–2027. gadam. Aģentūras Komerciālie lunāro kravu pakalpojumi (CLPS) iniciatīva arī veicina konkurētspējīgu ISRU tehnoloģiju sniedzēju ekosistēmu.

Komerciālā frontē uzņēmumi, piemēram, Astrobotic Technology un Intuitive Machines, izstrādā lunāro nosēšanās aparātu un kravu piegādes pakalpojumus, kas nēsā ISRU demonstrāciju kravas uz Mēness. Honeywell un Lockheed Martin aktīvi piedalās ISRU apakšsistēmu izstrādē, tostarp regolu rakšanas, apstrādes un skābekļa iegūšanas iekārtās. Blue Origin arī iegulda lunāro virsmas sistēmās, koncentrējoties uz resursu ieguves un izmantošanas iespēju veicināšanu kā daļu no sava Blue Moon nosēšanās programmas.

Starptautiskā līmenī Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) un Japānas Kosmosa izpētes aģentūra (JAXA) sadarbojas lunāro regolu apstrādes un skābekļa iegūšanas tehnoloģijās, plānojot pilotprojektus un kopīgas misijas desmitgades otrajā pusē. ESA ISRU demonstrators, kas paredzēts palaišanai vēlākos 2020-tajos gados, mērķē uz skābekļa ražošanu no lunārās regola pie nozīmīgām mērogām.

Tirgus prognozes līdz 2030. gadam paredz dubultcilvēku gada pieauguma tempu (CAGR), jo ISRU tehnoloģijas pārvietojas no demonstrācijas uz operatīvo izvietojumu. Tirgus tiek gaidīts paplašināties pāri valdības līgumiem, iekļaujot komerciālu ieguvi, būvniecību un dzīvības atbalsta pielietojumus, ar lunārās regola derīgo resursu produktiem, piemēram, skābekli, ūdeni un būvmateriāliem, veidojot jaunas lunārās ekonomikas pamatus. Jaunu dalībnieku ienākšana un ISRU piegādes ķēžu nobriešana, visticamāk, tālāk paātrinās izaugsmi, nostiprinot sektoru kā stabilus lunārās izpētes un attīstības pamatus.

Galvenie dalībnieki un nozares sadarbības (piemēram, nasa.gov, esa.int, blueorigin.com)

Lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģiju ainava strauji attīstās, arvien pieaugot galveno dalībnieku un nozares sadarbību skaitam, kas veido jomu 2025. gadā. Šos centienus galvenokārt virza atjaunots globālais intereses par ilgtspējīgu lunāro izpēti un ilgstošas cilvēku klātbūtnes nodrošināšanu uz Mēness.

Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA) joprojām ir centrālais spēks ISRU attīstībā. Ar savas Artemis programmas palīdzību NASA iegulda tehnoloģijās, lai izvilktu skābekli, ūdeni un metālus no lunārās regola. Aģentūras Lunārās virsmas inovāciju iniciatīva ir veicinājusi partnerattiecības ar gan izveidotām aerokompānijām, gan inovāciju startup uzņēmumiem, atbalstot projektus, piemēram, Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot (RASSOR) un skābekļa ieguves reaktoru izstrādi. NASA Lunārās virsmas tehnoloģiju pētījumi (LuSTR) programma arī ir piešķīrusi līgumus universitātēm un privātiem uzņēmumiem, lai attīstītu ISRU aparatūru tuvākajiem lunārajām misijām.

Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) aktīvi sadarbojas ar nozari, lai izstrādātu regolu apstrādes tehnoloģijas. ESA partnerattiecības ietver kontraktus ar uzņēmumiem, piemēram, Airbus un Thales Group regola, kas spēj izvilkt skābekli no lunārās augsnes. 2024. gadā ESA paziņoja par progresu savu PROSPECT (Iekārtu pakete resursu novērošanai un in-situ izpētei izpētei, komerciālai izmantošanai un transportēšanai) kravas, kas lidos gaidāmajās lunārajās misijās, demonstrējot ISRU tehniku.

Privātā sektora iesaistīšanās paātrinās, uzņēmumiem tādiem kā Blue Origin un ispace izstrādājot lunāro nosēšanās aparātu un ISRU kravas. Blue Origin Blue Moon nosēšanās aparāts ir izstrādāts ar ISRU saderību prātā, mērķējot atbalstīt resursu ieguvi un izmantošanu uz lunārās virsmas. ispace, japāņu lunārās izpētes uzņēmums, sadarbojas ar starptautiskajiem partneriem, lai pārbaudītu regolu rakšanas un apstrādes tehnoloģijas gaidāmajās misijās.

Citi ievērojami ieguldītāji ir Lockheed Martin, kas strādā pie lunārās virsmas sistēmām un ISRU iespējām, un Northrop Grumman, kas nodarbojas ar lunāro loģistiku un infrastruktūru. Turklāt Astrobotic Technology izstrādā kravas piegādes pakalpojumus un regolu apstrādes sistēmas NASA un komerciāliem klientiem.

Uz lūkošanos nākotnē, nākamajos gados paredzēts redzēt palielinātu sadarbību starp valdību aģentūrām un privāto nozari, kad plānotas demonstrācijas misijas 2025. gadā un turpmāk. Šie partnerattiecības ir kritiski ISRU tehnoloģiju attīstībai, misiju izmaksu samazināšanai un ilgtspējīgas lunārās resursu izmantošanas iespēju nodrošināšanai nākotnes izpētes un komerciālo aktivitāšu vārdā.

Pamati ISRU tehnoloģijas: ieguve, apstrāde un izmantošana

Lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijas strauji attīstās, jo kosmosa aģentūras un privātie uzņēmumi sagatavo veiksmīgu lunāro izpēti un apmešanos. Pamati ISRU tehnoloģijas koncentrējas uz lunārās regola, kas ir bagāts, smalkgraudains augs, kas pārklāj Mēness virsmu, ieguvi, apstrādi un izmantošanu, lai ražotu būtiskus resursus, piemēram, skābekli, ūdeni, metālus un būvniecības materiālus.

Līdz 2025. gadam plānots veikt vairākus galvenos ISRU tehnoloģiju demonstrējumu. NASA Artemis programma ir primārais virzītājspēks, ar Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas atbalstu vairākām ISRU kravas nākamajām lunārajām misijām. Regolitā un ledus urbis jaunā reljefa izpētei (TRIDENT) un Polāro resursu ledus ieguves eksperimenta-1 (PRIME-1) plānotas pārbaudīt regolu urbumu un ūdens ledus ieguvi lunārās virsmas. PRIME-1, it īpaši, demonstrēs masas spektrometru, lai analizētu volatīlus, kas atbrīvoti no sakarsētas regola, būtisks solis in-situ ūdens ražošanā.

Skābekļa ieguve no regola ir centrālais fokuss, jo lunārais augs satur līdz 45% skābekļa pēc svara, galvenokārt saistīta oksīdos. Tiek attīstītas tehnoloģijas, piemēram, kūstošās regola elektrolīze un karbothermālā samazināšana, lai atbrīvotu šo skābekli. Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) ir partnerējusi ar nozari, lai izstrādātu pilotošanas ražotnes skābekļa ieguvei, ar laboratorijas demonstrācijām jau sasniedzot skābekļa ražošanu no simulētās regola. ESA centieni ietver sadarbību ar uzņēmumiem, piemēram, Airbus un Avio S.p.A., lai šos procesus paplašinātu lunārās izvietošanai.

Privātā sektora iesaistīšanās arī paātrinās. Astrobotic Technology, Inc. izstrādā LunaGrid sistēmu, kuras mērķis ir nodrošināt elektroenerģiju un ISRU infrastruktūru uz Mēness, tostarp regolu apstrādes vienības. Blue Origin attīsta lunāro nosēšanās aparātu tehnoloģijas ar integrētām ISRU kravas, savukārt Lockheed Martin Corporation strādā pie regolu balstītu būvniecības un resursu ieguves sistēmām kā daļu no NASA NextSTEP programmas.

Apstrādes tehnoloģijas mērķē arī uz būvniecības materiālu ražošanu. Sintrēšana un 3D drukāšana no regola tiek izpētīti, lai izveidotu nosēšanās platformas, dzīvojamās telpas un ceļus. ICON, kas ir līderis zemes 3D drukāšanā, sadarbojas ar NASA, lai pielāgotu savu tehnoloģiju lunārās regola vajadzībām, mērķējot uz vietējo būvniecību līdz 2020. gadu beigām.

Uz lūkošanos nākotnē, nākamajos gados plānots veikt pirmos in-situ demonstrējumus šīm pamata ISRU tehnoloģijām uz lunārās virsmas. Veiksmīgā šajos centienos būs izšķiroša nozīme, lai samazinātu lunārās misijas izmaksas un riskus, nodrošinot ilgtspējīgu cilvēku klātbūtni uz Mēness un iemontējot pamatus nākotnes Marss izpētei.

Jaunākie sasniegumi lunāro regolu apstrādē un automatizācijā

Pēdējā laikā ir notikusi ievērojama progresēšana lunāro regolu apstrādē un automatizācijā, kas ir kritisks iespējas nodrošinātājs in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijām. Palielinoties lunārajai izpētei, it īpaši ar Artemis programmas un starptautisko lunāro iniciatīvu palīdzību, spējas efektīvi izrakņot, transportēt un apstrādāt regolu ir centrālās, lai ražotu skābekli, ūdeni un būvmateriālus uz Mēness.

Lielāks sasniegums tika panākts 2023. gadā, kad NASA pabeidza pirmo fāzi savā Break the Ice Lunar Challenge, kurā tika koncentrēts uz autonomo sistēmu attīstību aukstā regola izsniegšanai un transportēšanai. Vairāki komandas demonstrēja robotus prototipus, kas spēj darboties simulētajās lunārajās apstākļos, un nākamā fāze 2024-2025 izmantos iekļautas, ilgstošas operācijas un putekļu mazināšanas stratēģijas — būtisks reālās pasaules mēnesi nodrošināšanas faktors.

Tajā pašā laikā Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) ir virzījusi savu PROSPECT (Iekārtu pakete resursu novērošanai un in-situ izpētei komerciālai izmantošanai un transportēšanai) projektu, kas lidos Krievijas Luna-27 misijā. PROSPECT ietver ProSEED urbi un ProSPA ķīmisko laboratoriju, kas paredzēta volatīvu izvilkšanai un analīzei no lunārā regola. Misija, kas tiks palaišana plānots mid 2020s, nodrošinās kritiskus datus par regolu apstrādi un ISRU izejvielu potenciālu.

Komerciālajā pusē Astrobotic Technology attīsta LunaGrid sistēmu, kas integrē autonomos izrakšanas robotus un elektroenerģijas sadali ilgstošām lunārās virsmas operācijām. Viņu CubeRover un lielāki Polaris roveri ir paredzēti modulu regolu transportēšanai un ir ieplānoti demonstrāciju misijām 2025.-2026. gadam. Līdzīgi, ispace, japāņu lunārās izpētes uzņēmums, uzlabo savas sērijas 2 nosēšanās aparātu un roveru tehnoloģijas, koncentrējoties uz regolu izpēti un paraugu atgriešanu, mērķējot uz palaišanu tuvākajos gados.

Automatizācija arī tiek virzīta ar Maxar Technologies, kas izmanto savu pieredzi kosmosa robotikā, lai attīstītu autonomās izrakšanas un materiālu apstrādes sistēmas lunārajām vajadzībām. To tehnoloģijas tiek pielāgotas lunārā regola manipulācijai, veicot lauka testus un lunāro analogu demonstrācijas līdz 2025. gadam.

Uz lūkošanos nākotnē, nākamajos gados plānots veikt pirmos integrētos demonstrējumus regolu apstrādē, izrakšanā un ISRU pilotražotnēs uz lunārās virsmas. Šie centieni palīdzēs validēt autonomas operācijas, putekļu mazināšanas stratēģijas un nepārtrauktu regola nodrošināšanu skābekļa un metālu ieguvei. Valdības un komercijas iniciatīvu apvienošana signalizē par strauju lunāro regolu automatizācijas nobriešanu, veidojot pamatu ilgtspējīgai lunārajai infrastruktūrai 2020. gadu beigās.

Piegādes ķēdes un infrastruktūras izaicinājumi lunārajās operācijās

Lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijas strauji attīstās kā ilgtspējīgu lunāro operāciju stūrakmens, ar 2025. gadu kā izšķirošu gadu, lai demonstrētu un izvietotu. ISRU koncentrējas uz vietējo resursu izmantošanu — galvenokārt Mēness regolu, smalku putekļveida augsni, kas pārklāj lunāro virsmu — lai ražotu būtiskas materiālus, piemēram, skābekli, ūdeni un būvniecības elementus, tādējādi samazinot nepieciešamību pēc dārgām piegādēm no Zemes.

Vairāki galvenie kosmosa aģentūras un privāta sektora līderi aktīvi attīsta un testē ISRU sistēmas. NASA Artemis programma ir priekšplānā, ar Regolith un Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT) un Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1), kas plānoti uz lunāro dienvidu polu 2025. gadā. Šo misiju mērķis ir demonstrēt ūdens ledus un volatīvo savienojumu ieguvi no regola, kas ir būtisks solis, lai ražotu dzīvības atbalsta patēriņus un raķešu propellents uz vietas.

Vienlaikus Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) sadarbojas ar nozares partneriem, lai attīstītu regolu apstrādes tehnoloģijas. ESA PROSPECT pakete, sadarbojoties ar Leonardo S.p.A. un OHB SE, ir izstrādāta, lai iegūtu un analizētu volatīvus no lunārās augsnes, ar lidojuma aparatūru, kas mērķē uz lunārām misijām mid 2020s. Šie centieni tiek papildināti ar zemes testēšanas objektiem un pilotražotnēm, piemēram, tās, ko vada Airbus, kas attīsta regolu imitācijas apstrādi skābekļa ieguvei un būvniecības materiālu 3D drukāšanai.

Privātie uzņēmumi arī ienāk ISRU ainavā. Astrobotic Technology gatavojas piegādāt kravas NASA Komerciālo lunāro kravu pakalpojumiem (CLPS), tostarp ISRU demonstrāciju vienībām. ispace, inc. no Japānas plāno nākotnes misijas, kas varētu iekļaut regolu apstrādes kravas, izmantojot viņu pieredzi lunāro nosēšanās aparātu un roveru attīstībā.

Neskatoties uz šiem uzlabojumiem, būtiski piegādes ķēdes un infrastruktūras izaicinājumi joprojām pastāv. Skarbā lunārā vide — ar ekstremālām temperatūras svārstībām, abrazīvu putekļu un augstām radiācijām — prasa uzticamu, drošu aparatūru. ISRU aprīkojuma transportēšana uz Mēness prasa koordināciju ar palaišanas sniedzējiem, piemēram, SpaceX un Blue Origin, kuri no attīstās smagā pacelšanas transportlīdzekļi un lunārie nosēšanās aparāti, lai atbalstītu kravu piegādi. Turklāt izveidotas lunārā infrastruktūra apgrūtina ISRU sistēmu izvietošanu, uzturēšanu un mērogošanu.

Uz lūkošanos nākotnē, nākamajos gados plānots pāreju no maza mēroga demonstrācijām uz integrētām ISRU sistēmām, kas atbalsta apkalpotās lunārās bāzes. Veiksme būs atkarīga no turpmākas sadarbības starp valdību aģentūrām, nozari un starptautiskajiem partneriem, lai pārvarētu loģistikas šķēršļus un izveidotu izturīgu lunārās piegādes ķēdi.

Komerciālas ieceres ceļi: No pilotprojektiem līdz mērogojamām risinājumiem

Lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģiju komercializācija paātrinās, jo gan valdības, gan privātie subjekti mērķē uz Mēnesi, lai veiktu ilgtspējīgu izpēti un ekonomisko aktivitāti. Līdz 2025. gadam uzmanība tiek pārcelta no laboratorijas mēroga demonstrācijām uz pilotprojektiem un mērogojamu risinājumu attīstību, kas var atbalstīt ilgtermiņa lunāro klātbūtni un iespējo jaunus biznesa modeļus.

Šis pārejas nozīmīgais punkts ir ISRU demonstrācijas kravu izvietošana gaidāmajās lunārajās misijās. NASA Artemis programma, sadarbojoties ar Komerciālo lunāro kravu pakalpojumu (CLPS) iniciatīvu, atvieglo ISRU eksperimentu piegādi lunārās virsmas. It īpaši Regolitā un Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT) un Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1) ir paredzēti izvietot tuvākajos divos gados, lai validētu regolu rakšanas un ūdens ieguves tehniku reālā lunārā apstākļos.

Privātā sektora iesaistīšanās pieaug, uzņēmumiem, tādiem kā Astrobotic Technology un Intuitive Machines, piesaistot ISRU kravas un nosēšanās aparātus. Astrobotic Technology izstrādā LunaGrid sistēmu, modulāru elektroenerģijas un resursu sadales tīklu, kas izstrādāts, lai atbalstītu ISRU darbību Mēness dienvidu polā. Tikmēr Intuitive Machines gatavojas piegādāt NASA PRIME-1 kravu, kas pārbaudīs ūdens ledus ieguvi no regola un tā pārveidošanu izmantojamās resursos.

Eiropas un Japānas organizācijas arī veicina ISRU komercializāciju. Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) atbalsta PROSPECT urbi un paraugu analīzes paketi, kas tiks lidoja ar Krievijas Luna-27 misiju un finansē pētījumus par regolu apstrādi skābekļa un metālu ieguvei. Japānas Kosmosa izpētes aģentūra (JAXA) sadarbojās ar nozares partneriem, lai attīstītu regolu balstītu būvniecības un resursu ieguves tehnoloģijas, ar pilotdemonstrācijām plānotajām 2020.gadu beigās.

Nākamie gadi redzēs pāreju no pierādījumu konceptiem uz operatīviem pilotražotnēm. Uzņēmumi, piemēram, ispace, plāno komerciālas lunāro nosēšanās misijas, kas varētu uzņemt ISRU kravas klientiem, kamēr Blue Origin izstrādā lunāros nosēšanās aparātus un virsmas sistēmas, ņemot vērā ISRU saderību. Standardizētu interfeisu un pakalpojumu modeļu izstrāde ļaus samazināt barjeras jaunajiem dalībniekiem un padarīt mērogojamus ISRU risinājumus iespējamus.

Kopumā lunārās regolu ISRU tehnoloģiju komercializācijas ceļš 2025. gadā raksturo publisku un privātu investīciju konverģence, pilot projektu nobriešana un pamatu veidošana mērogojamām, tirgus pamatots risinājumiem, kuri pamatīgi nostiprinās lunāro ekonomiku nākamo desmit gadu laikā.

Regulatīvās, politikas un starptautiskās sadarbības struktūras

Regulatīvās, politikas un starptautiskās sadarbības struktūras, kas regulē lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijas, strauji attīstās, jo lunārā izpēte paātrinās 2025. gadā un pēc tam. Atjaunotā globāla interese par Mēnesi, ko virza gan valdības, gan komerciālie dalībnieki, ir veicinājusi jaunu vienošanos izstrādi un esošo līgumu uzlabošanu, lai risinātu unikālos izaicinājumus, kas saistīti ar lunāro resursu ieguvi un izmantošanu.

Juridiskajā ainavā centrā ir 1967. gada Ārējās telpas līgums, kas nosaka, ka debesķi ķermeņi, tostarp Mēness, netiek pakļauti valsts piesavināšanās. Tomēr līgums atstāj neskaidrību attiecībā uz resursu ieguvi un īpašumtiesībām kosmosā. Lai risinātu šos trūkumus, vairāki valstis ir pieņēmušas valsts likumdošanu. Savienotajām Valstīm, piemēram, tika pieņemts 2015. gadā Komerciālā kosmosa palaišanas konkurētspējas likums, kas piešķir ASV pilsoņiem tiesības būt resursiem, kurus viņi iegūst no debesu ķermeņiem. To papildināja 2020. gada Izpildrīkojums 13914, kurš mudina starptautisko atbalstu telpas resursu iegūšanai un izmantošanai.

Starptautiskā mērogā, Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA) ir ieteikusi Artemis Akordus, kas ir neatkarīgi principi lunārās izpētes un resursu izmantošanas gadījumos. Līdz 2025. gadam vairāk nekā 30 valstis ir parakstījušas Akordus, apņemoties ievērot caurredzamību, savstarpēju saderību un mierīgu telpas izmantošanu. Artemis Akordus īpaši risina ISRU, veicinot zinātnisko datu apmaiņu un stimulējot standartu izstrādes resursu iegūšanai un izmantošanai.

Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) un tās dalībvalstis arī aktīvi strādā pie ISRU politikas veidošanas, piedaloties starptautiskās darba grupās un atbalstot regulatīvo struktūru izstrādi, kas līdzsvaro komerciālās intereses ar lunārās vides saglabāšanu. ESA iesaistīšanās projektos, piemēram, Eiropas Lielā loģistikas nosēšanās organizācijā un PROSPECT misijā liecina par tās apņemšanos gan tehnoloģiju attīstībā, gan atbildīgā resursu izmantošanā.

Starptautiskais forums disks par telpas resursu pārvaldību ir Apvienoto Nāciju komiteja par mierīgu ārējās telpas izmantošanu (COPUOS). 2023. gadā COPUOS izveidoja darba grupu, kas veltīta telpas resursu darbību juridiskajiem aspektiem, mērķējot uz tiesību un pienākumu precizēšanu valstīm un privātpersonām, kas piedalās ISRU.

Nākotnē, nākamajos gados paredzēts palielināt koordināciju starp valdības aģentūrām, nozares līderiem, piemēram, ispace, inc. un Astrobotic Technology, Inc., un starptautiskām organizācijām, lai izstrādātu harmonizētus standartus un labākās prakses lunārās regolu ISRU. Skaidru, prognozējamu regulatīvo struktūru izveidošana būs kritiska, lai nodrošinātu ilgtspējīgas lunārās operācijas un veicinātu starptautisko sadarbību jaunizveidotajā lunārajā ekonomikā.

Investīciju tendences un finansējuma prognoze (2025–2030)

Investīciju ainava lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijām paredz ievērojamu izaugsmi laika posmā no 2025. līdz 2030. gadam, ko virza atjaunots starptautiskais intereses par lunāro izpēti un stratēģiskā nepieciešamība izveidot ilgtspējīgu cilvēku klātbūtni uz Mēness. Šis periods ir raksturīgs pārejai no agrīnas pētījuma un demonstrācijas misijām uz pilota projektiem un komerciālo ISRU iespēju attīstību.

Galvenās valdības kosmosa aģentūras, tostarp NASA, Eiropas Kosmosa Aģentūra (ESA) un JAXA, tiek gaidītas, lai turpinātu būt galveniem finansētājiem, ar ievērojamiem uzlikumiem viņu budžetos lunārajai izpētei, kuri paredzēti ISRU demonstrāciju un tehnoloģiju attīstībai. NASA Artemis programma, piemēram, ir prioritizējusi ISRU kā kritisku iespēju ilgstošām lunārajām operācijām, ar notiekošiem paziņojumiem un apbalvojumiem tās Lunārās virsmas inovāciju iniciatīvā un Tipping Point programmās. Šie centieni novirza desmitiem miljonu dolāru uz ISRU tehnoloģiju attīstību, tostarp regolu ieguvei, skābekļa ieguvei un papildu ražošanai, izmantojot lunārās materiālus.

Privātā sektora investīcijas arī pieaug, jo arvien vairāk sākumuzņēmumu un izveidotu aerokompāniju ienāk ISRU jomā. Uzņēmumi, piemēram, AstroForge, Moon Express un ispace aktīvi attīsta regolu apstrādes un resursu ieguves tehnoloģijas, bieži sadarbojoties ar valdības aģentūrām vai caur publiskām un privātām partnerībām. Šie uzņēmumi piesaista riska kapitālu un stratēģiskas investīcijas, īpaši, kad lunārās transportēšanas un nosēšanās pakalpojumi kļūst arvien rutīniskāki un komerciāli ieguvumi no lunārajām iegūtajiem resursiem — piemēram, skābeklis, ūdens un būvniecības materiāli — kļūst skaidri.

Turklāt galveno gaisa transporta uzņēmumu, piemēram, Lockheed Martin un Northrop Grumman, ieguldījumi ISRU saistītajā pētījumā un attīstē, tieši vai caur sadarbību ar mazākiem tehnoloģiju izstrādātājiem. Konsorciju izveide un nozares alianses, piemēram, ko veicina Kosmosa fonds un Kosmosa ISACs, tiek gaidīta, lai tālāk katalizētu investīcijas, apvienojot resursus un daloties riskos.

Paskatoties uz 2030. gadu, finansējuma prognoze lunārās regolu ISRU tehnoloģijām ir robusta, ar prognozēm, ka pieaugs valsts dotācijas, paplašinātas komerciālas investīcijas un jaunu finansējuma mehānismu rašanās, piemēram, lunāro resursu nākotnes līgumi un priekšapmaksas vienošanās. ISRU tehnoloģiju attīstība paredzama, lai atklātu jaunus biznesa modeļus un ieņēmumu plūsmas, nostiprinot sektoru kā stabilu lunārās ekonomikas pamatu desmitgades otrajā pusē.

Nākotnes skats: tirgus izaugsmes virzītāji, riski un stratēģiskas iespējas

Nākotnes skatu lunārās regolu in-situ resursu izmantošanas (ISRU) tehnoloģijām 2025. gadā un nākamajos gados veido tirgus virzītāji, jaunizveidotie riski un stratēģiskas iespējas. Atjaunotā globālā interese par lunāro izpēti, ko virza gan valdības, gan komerciālie dalībnieki, paātrina ISRU sistēmu attīstību un izvietošanu, kas paredzētas lunārās regola iegūšanai, apstrādei un izmantošanai kritiskajiem resursiem, piemēram, skābeklim, ūdenim un būvniecības materiāliem.

Galvenie izaugsmes virzītāji ir Artemis programma, kuru vada NASA, kas mērķē uz ilgtspējīgas cilvēku klātbūtnes izveidi uz Mēness līdz 2020. gadu beigām. NASA Artemis bāzes nometnes koncepcija skaidri paļaujas uz ISRU, lai samazinātu piegāžu transportēšanas slogu no Zemes, ar vairākiem tehnoloģiju demonstrāciju plānotiem vidus 2020. gados. Aģentūras Lunārās virsmas inovāciju iniciatīva finansē plašu ISRU prototipu klāstu, tostarp skābekļa iegūti no regola un lunāro būvniecības tehnoloģijām. Paralēlie centieni tiek īstenoti Eiropā, kur Eiropas Kosmosa Aģentūra atbalsta projektus, piemēram, PROSPECT urbjiem un paraugu analīzes paketi, kā arī Regolitus uz O2 projektu, kas mērķē uz mērogojamās skābekļa ražošanu no lunārās augsnes.

Komerciālie dalībnieki arvien aktīvāk darbojas šajā jomā. ispace, japāņu lunārās izpētes uzņēmums, izstrādā regolu rakšanu un apstrādes tehnoloģijas kā daļu no savām lunārā nosēšanās misijām, ar pirmajiem demonstrāciju lidojumiem, kas plānoti vidū 2020. gados. Astrobotic Technology un Intuitive Machines, abi izvēlēti NASA Komerciālo lunāro kravu pakalpojumu (CLPS) iniciatīvā, integrē ISRU kravas un testē regolu apstrādes sistēmas savās gaidāmajās lunārajās misijās. Blue Origin arī iegulda lunāro resursu ieguvē, ar Blue Moon nosēšanās aparātu, kas paredzēts ISRU eksperimentu un infrastruktūras izvietošanai.

Neskatoties uz šiem sasniegumiem, vairāki riski var ietekmēt tirgus izaugsmi. Tehnoloģiskās nenoteiktības paliek attiecībā uz ISRU sistēmu efektivitāti, uzticamību un mērogojamību skarbajā lunārajā vidē. Regulatīvās ietvari par resursu ieguvi un izmantošanu joprojām ir izstrādes procesā, kas var radīt starptautiskas strīdus vai kavēšanos. Papildus tam augstās priekšapmaksas izmaksas un ilgie attīstības laiki var atturēt privātās investīcijas, ja nav skaidru komerciālu atdeve vai turpmākā valdības atbalsta.

Kā stratēģiskas iespējas uzņēmumi, kas var demonstrēt izturīgus, modulārus ISRU risinājumus, kas saderīgi ar vairākiem lunārām misijām, strauji attīstās. Sadarbība starp kosmosa aģentūrām un privātajiem uzņēmumiem tiek gaidīta, intensifikācija ar kopīgiem uzņēmumiem un publiski privātām partnerattiecībām, kas paātrina tehnoloģiju attīstību. Standartu izstrāde ISRU aparatūrai un operācijām, ko vada tādas organizācijas kā NASA un ESA, turpinās veicināt interoperate un tirgus paplašināšanu. Attīstoties lunārajām infrastruktūras projektiem, ISRU tehnoloģijas ir gatavas kļūt par pamatprincipiem cislunar ekonomikā, atbalstot ne tikai izpēti, bet arī komerciālas aktivitātes, piemēram, lunāro būvniecību, degvielas ražošanu un ilgstošu dzīvi.

Avoti un atsauces

Israeli Startup Helios Aims to Produce Oxygen in Space From Lunar Regolith

Watch this video on YouTube.

Mēness regolitā ISRU tehnoloģija 2025–2030: Mēness ieguves miljardu dolāru lēciens atbloķēšana

ByQuinn Parker