Как NASA развивает Землю, стремясь в космос, и почему это оказалось выгодно экономически

9848dc78b57f94acdfc6539f72129a61.png

США тратят на исследование и покорение космоса больше, чем любая другая страна в мире. С момента своего основания NASA получило более 600 млрд инвестиций и нельзя сказать, что само по себе покорение космоса легко коммерциализируется. Однако каждый доллар, вложенный в NASA, возвращается экономике Штатов уже в виде 7–21 долларов. Один только вклад от программы по передаче технологий NASA позволяет Америке быть конкурентоспособной на мировом рынке. 

Сколько США тратят на NASA

США тратят на освоение космоса значительно больше, чем другие государства. В 2022 году (данных за 2023 год пока нет) страны на 2–10 местах по объемам финансирования космических программ (Китай, Япония, Франция, Россия, Германия, Индия, Италия, Великобритания, Южная Корея) все вместе потратили на космос $32,53 млрд. Соединенные Штаты за 2022 год профинансировали космические программы на $61,97 млрд. 

Бюджет NASA утверждает Конгресс, при этом изначально его запрашивает Белый дом. В истории достаточно часто были случаи, когда Конгресс одобрял больше запрошенных сумм. В целом с 1998 по 2021 год бюджет NASA вырос на 85%. 

Как менялся бюджет NASA с 1959 года. Источник: https://newspaceeconomy.ca/

Конкретно NASA активнее всего привлекало и тратило средства в 1963–1975 года, во время работы над программой «Аполлон». Тогда на финансирование NASA уходило в среднем 2,5% от бюджета США. На это время приходится около 27% всех расходов NASA за время существования. Своего пика по доле в федеральном бюджете NASA достиг в 1965 году — на финансирование агентства приходилось 4,44% бюджета. Когда программу закрыли, финансирование стали сокращать, доля NASA стала составлять 0,5–1% и превышала 1% всего трижды. 

На NASA расходуется гораздо меньше денег, чем на другие правительственные учреждения. Например, если на NASA в 2021 году ушло 0,5% бюджета и $23,27 млрд. В то же время:

  • Министерство обороны получило 13% и $636,4 млрд;

  • Министерство здравоохранения — $96,4 млрд;  

  • Департамент по делам ветеранов — $105 млрд;

  • Госдеп — $47,9 млрд. 

То есть в масштабах правительственных затрат NASA занимает относительно скромное место. 

Как NASA расходует свой бюджет

NASA было создано в соответствии с Законом США о космосе от 1958 года. Юридически цели агентства с тех пор не изменились:

  1. Расширение знаний человечества о космосе;

  2. Совершенствование авиационной техники;

  3. Изучение потенциала использования космических исследований и деятельности в научных целях;  

  4. Поддержание роли США как лидера в космической науке и технике. 

Деятельность NASA важна для Америки по целому ряду причин. Это и экономическая эффективность, и развитие международного сотрудничества, и поддержание развития и финансирования высоких технологий в стране. Только в 2021 году NASA заключило более 640 действующих международных соглашений об исследованиях и разработках в самых разных сферах от наземных исследований до приборов по обнаружению новых миров. Число действующих соглашений в целом на 2021 год превышало 2600. 

Развитие космических технологий

Один из основных проектов, которым NASA занималось в последние годы — Artemis. Это программа, которая направлена на полноценное освоение Луны, чтобы в будущем использовать её как форпост для освоения Марса. Одна из основных целей — создание на Луне устойчивой инфраструктуры и экономики, чтобы можно было отправлять человечество дальше на Марс. В ноябре 2022 года была запущена миссия Artemis I. На 40 000 миль за пределы Луны был отправлен беспилотный космический корабль Orion для проверки работы систем NASA в глубоком космосе.

В рамках этой программы в 2021 году было выделено $3,4 млрд только для разработки систем посадки. Еще 700 млн было потрачено на системы поддержки деятельности на поверхности Луны. Еще $233 млрд выделили на полеты научных роботов на Марс. 

Приоритетное внимание NASA также уделяет в основном пилотируемым космическим полетам. В среднем на них каждый год уходит 50% бюджета. Еще около 30% выделяют на роботизированные миссии и научные исследования. 

Так распределялся бюджет NASA за 2021 год. Источник: https://www.researchgate.net/

В 2023 году на программу Artemis выделили $1,486 млн. Еще 224 млн было потрачено на коммерческие пункты назначения на околоземной орбите и поддержку работ космических станций. Это больше, чем было запрошено у Конгресса изначально. При этом был выявлен перерасход средств на Mobile Launcher 2. Это мобильная пусковая наземная установка, при помощи которой планируется отправлять астронавтов и тяжелые грузы на поверхность Луны в рамках программы Artemis. 

Бюджет NASA в 2023 году

В 2023 году NASA было выделено $25,4 млрд — на 500 млн меньше изначального запроса и на 1,4 млрд больше значений 2022 года. При запросе бюджета NASA хотели сократить финансирование миссии Surveyor «Околоземный объект». Это космический телескоп для поиска потенциально опасных астероидов. В своем запросе Агентство запросило на него $40 млн и сдвинула запуск на целых два года — до 2028 года. Изначальные планы предполагали выделение $170 млн. В итоге на него удалось выбить $94,9 млн с настоятельным призывом свести задержку запуска миссии к минимуму. 

Также NASA решили закрыть Стратосферную обсерваторию инфракрасной астрономии (SOFIA), что Комитет по ассигнованию раскритиковал, но не предотвратил. На одно только закрытие проекта выделено 30 млн долларов при изначально запрошенных 20. 

Снимки туманности «Конская голова» при помощи наземного телескопа (слева) и SOFIA (справа). Источник: https://science.nasa.gov/

Снимки туманности «Конская голова» при помощи наземного телескопа (слева) и SOFIA (справа). Источник: https://science.nasa.gov/

Еще одно беспокойство было выражено по поводу роста затрат на миссию по возврату образцов грунта с Марса, собранных аппаратом Perseverance. На это было выделено $822 млн.

Также NASA призвали более активно заниматься исследованиями орбитального мусора. На первые этапы разработки технологий, «устраняющих технологические пробелы в высоких полюсах» должно быть потрачено 5 млн долларов. Также NASA призвали в рамках призовой программы Centennial Challenges устроить конкурс на способ обнаружения и удаления мусора диаметром менее 10 см. 

К 2023 году было завершено участие NASA в «Картографировании льда на Марсе» и научном проекте «ГеоКарб». 

Как NASA развивает наземные технологии 

Значительный вклад в экономику США приносит то, что деятельность NASA приводит к появлению многих технологий и изобретений. Так, с 1976 по 2018 через свои дочерние компании агентство передало более 2 тысяч разработанных коммерческих продуктов из самых разных областей:

  • компьютерные технологии;

  • окружающая среда;

  • управление ресурсами;

  • здравоохранение;

  • и другие. 

Самой популярной сферой стала продукция производства и потребления. 

В каком объеме и какие технологии передавало NASA с 1976 по 2017 года. Источник: https://www.researchgate.net/

В каком объеме и какие технологии передавало NASA с 1976 по 2017 года. Источник: https://www.researchgate.net/

В целом NASA имеет большое значение как структура, которая поддерживает технологическую конкурентоспособность США на мировом рынке. Кроме того, внедрение технологий значительно повышает производительность труда на предприятиях. 

Ежегодно Агентство получает около миллиона долларов дополнительного дохода за счет внедрения новых технологий, а также передачи лицензий на программное соглашение, патенты, авторские права и т. п. На 2022 год у NASA было более 6800 патентов.

Среди продуктов и технологий, изначально разработанных NASA:

  1. Технология замораживания, продлевающая срок хранения продуктов и при этом снижается их вес;  

  2. Пена с эффектом памяти, которую используют для «матрасов с эффектом памяти». Они были разработаны в 1970-х для повышения комфорта пилотов в своих креслах, в дальнейшем использованы для космических шаттлов;  

  3. Роботизированные технологии для беспилотников или пилотируемых средств, которые стали использовать для создания протезов;  

  4. Начавшиеся еще в 1960-х годах исследования привели к прорыву в компьютерных технологиях;

  5. Новая технология дистанционного зондирования, которую используют для диагностики в медицине;  

  6. Новая изоляция, повышающая эффективность электростанций. 

Этот список очень длинный и включает в себя также портативные компьютеры, дымовые датчики, светодиоды, камеры, аппараты для диализа почек, томографы, сублимированные продукты питания и т. д. 

Распределение патентов NASA за 2023 год по классам МКТУ. Источник: https://www.ificlaims.com/

Распределение патентов NASA за 2023 год по классам МКТУ. Источник: https://www.ificlaims.com/

В свое время NASA создало технологии, которые теперь привели к развивающемуся рынку вертикального земледелия. Изначально методы ведения сельского хозяйства в закрытых помещениях разрабатывались из необходимости вырабатывать кислород и получать продукты в космосе. Появилась вертикальная структура ферма NASA (впервые построена в США). Также были созданы «рецепты» выращивания растений и данные экологического контроля для успешной деятельности ферм. 

Считается, что отрасль сельского хозяйства с контролируемой окружающей средой резко расширилась в 1990-х годах отчасти за счет сотней миллионов долларов инвестиций NASA. В итоге уже в 2021 году мировой рынок вертикального земледелия оценивался в $3,1 млрд, а к 2026 году должен достигнуть $9,7 млрд.

У Агентства действует программа передачи технологий. Она гарантирует, что разработанные организацией инновации будут широко доступны общественности. Это реализуется через отчеты о новых технологиях с подробным описанием изобретений и открытий, а также патентные заявки, программное обеспечение и т. д. 

График подачи патентных заявок NASA.

Снижение в последние годы вызвано тем, что информация о всех патентах не публикуется сразу. В рейтинг топ-1000 организаций по числу патентов NASA в 2022 году занимало 516 место. 

Многие программы для науки о Земле передаются бесплатно. Каталог на 2023–2024 года содержит более 1000 программ. Также NASA в сотрудничестве с FedTech запустили стартап-студию с готовыми к коммерциализации продуктами, позволяющими компаниям сократить негативное воздействие на климат. 

В 2002 году было проведено исследование в Университете Джорджа Вашингтона, которое выявило значительную отдачу работающих с NASA по исследовательским контрактам предприятий. Агентство вложило в 15 исследовательских компаний $64 млн для НИОКР, и в результате эти фирмы получили $1,5 млрд прибыли от этих инвестиций. 

Влияние NASA на экономику и занятость США

Львиная доля влияния NASA на экономику США осуществляется через передачу технологий и сотрудничество. Однако также агентство имеет большое значение для занятости и обеспечивает другие экономические эффекты. 

Сейчас мировая космическая экономика оценивается на сумму более чем $470 млрд. Ожидается, что к 2040 году цифра вырастет уже до триллиона долларов. В мире более 49 действующих и разрабатываемых космодромов. Число связанных с космосом патентов за последние 20 лет выросло в 4 раза. 

В одном только 2005 году деятельность, связанная с космосом, принесла экономике США $180 млрд. Это в 8 раз больше бюджета Министерства. Более 60% этих денег было получено от коммерческих товаров и услуг, созданных компаниями, связанными с космическими технологиями. 

Экономический эффект, вызванный деятельностью NASA за 2021 год по штатам, в млн долларов. Экономический эффект в целом оценивается в более чем $70 млрд — на 10% выше 2019 года. Источник: https://www.nasa.gov/

Экономический эффект, вызванный деятельностью NASA за 2021 год по штатам, в млн долларов. Экономический эффект в целом оценивается в более чем $70 млрд — на 10% выше 2019 года. Источник: https://www.nasa.gov/

Максимальное число сотрудников в космической отрасли США было достигнуто в 2013 году, тогда во всей сфере работало 362 000 человек. Конкретно в NASA больше всего человек работало в 2012 году — их было 19 000. В среднем сейчас прямой экономический вклад NASA в занятость США равен 5%. При этом стоит учитывать, что NASA также важен для развития бизнеса в целом, влияние не ограничивается собственными сотрудниками. Поэтому число рабочих мест, обеспеченных существованием NASA, гораздо выше и исчисляется сотнями тысяч. На каждого штатного сотрудника в среднем приходится 17 внештатных. 

Само Агентство заказало исследование за 2021 год, в котором бы отражались последствия функционирования этой крупной и дорогостоящей организации. Отмечено, что оценки в исследовании консервативные, и на самом деле влияние еще выше. Все 50 штатов США получают экономическую выгоду от функционирования NASA. В 2021 году в агентстве работало более 19 000 государственных служащих, а бюджет составлял $23,27 млрд. При этом общий экономический эффект составил более $71,2 млрд, увеличившись на 10,7% с 2019 года. Косвенное влияние коснулось 339 рабочих мест.

Рабочие места, созданные NASA, по штатам. Данные за 2021 год. Источник: https://www.nasa.gov/

Рабочие места, созданные NASA, по штатам. Данные за 2021 год. Источник: https://www.nasa.gov/

Одной только программе Artemis по освоению Луны для дальнейшего покорения Марса принесла экономике США такие выгоды:

  1. Поддержка более 93 700 рабочих мест;  

  2. Поддержка экономического производства по всей стране на сумму более $20,1 млрд — на 42% больше значений 2019 года;  

  3. Около $2,2 млрд налоговых поступлений.

Также NASA — мировой лидер в изучении меняющегося климата Земли. Агентство наблюдает за планетой из космоса, с воздуха и на земле. Инвестиции в эту область и технологии по всей Америке поддерживают более 37 тысяч рабочих мест, общий объем экономического производства по Штатам насчитывает около $7,4 млрд, а также около $800 млн налоговых поступлений. 

Итоги

NASA — колоссальная организация, требующая от США существенных затрат, на какие не решается практически ни одно другое государство. Однако даже при том, что космические исследования слабо коммерциализируются, это агентство очень хорошо влияет на экономику Соединенных Штатов и приносит ей гораздо больше, чем забирает. Огромную роль в этих процессах играет именно передача технологий — раскрытие и патентование агентством своих разработок и их передача различным компаниям и организациям у себя в стране и по всему миру. 

Полезное от Онлайн Патент:

→ Что такое Реестр отечественного ПО?

→ Бесплатный онлайн-поиск по базам данных Роспатента и Мадридской системы (доступно после регистрации).

→ Может ли иностранная компания внести свою программу в Реестр отечественного ПО?

→ Как IT-компаниям сохранить нулевой НДС и попасть в Реестр отечественного ПО

→ Как запатентовать технологию?

© Habrahabr.ru