Chi phí đưa hàng hóa lên quỹ đạo đã giảm 96% trong 6 thập kỷ qua và có thể tiếp tục giảm mạnh trong những năm tới, theo một nghiên cứu mới công bố ngày 14/7 trên tạp chí PNAS Nexus.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo xu hướng này có thể bị cản trở bởi nhiều thách thức, từ sự gia tăng của rác vũ trụ đến nguy cơ một công ty duy nhất thống trị thị trường phóng thương mại.
Các phân tích trước đây cho thấy chi phí phóng vào không gian đã giảm theo thời gian. Tuy nhiên, một hạn chế của những nghiên cứu này là chỉ xem xét chi phí của tên lửa mà không tính đến tổng khối lượng hàng hóa mà chúng đưa lên quỹ đạo trong suốt vòng đời.
“Các nghiên cứu đó xem xét chi phí của tên lửa nhưng không tính đến khối lượng hàng hóa mà tên lửa đã phóng trong suốt vòng đời,” Francesco Nicoli, đồng tác giả nghiên cứu và phó giáo sư kinh tế chính trị tại Đại học Bách khoa Turin (Italy), nói với Space.com. Vì vậy, những nghiên cứu trước đây chưa thể phản ánh chính xác chi phí trung bình để đưa hàng hóa lên quỹ đạo.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học xây dựng bộ dữ liệu lớn nhất từ trước đến nay về các vụ phóng tên lửa, bao gồm 4.405 vụ phóng trong giai đoạn 1960-2025. Dữ liệu bao phủ hơn 330 cấu hình tên lửa do các nhà phát triển ở Mỹ, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, châu Âu, Nhật Bản, Úc, Brazil, Israel, Iran, Hàn Quốc và Ukraine chế tạo.
Các nhà nghiên cứu phát hiện, tính theo giá trị đồng USD năm 2024, chi phí trung bình để đưa 1 kg hàng hóa lên quỹ đạo đã giảm từ 87.023 USD năm 1960 xuống còn 3.868 USD năm 2025, tương đương mức giảm 96%.
Nghiên cứu cho thấy ngành phóng không gian đã đạt tốc độ cải thiện hiệu quả thuộc nhóm nhanh nhất từng được ghi nhận trong các ngành công nghiệp. Cụ thể, mỗi khi tổng khối lượng hàng hóa mà toàn ngành đưa lên quỹ đạo tăng gấp đôi, chi phí trung bình để đưa 1 kg hàng hóa lên quỹ đạo giảm 21,2%.
Mức cải thiện này thậm chí vượt qua ngành pin năng lượng Mặt Trời, “một công nghệ hiện thường được xem là chuẩn mực để đánh giá khả năng cắt giảm chi phí”, Alessio Terzi, đồng tác giả nghiên cứu và trợ lý giáo sư chính sách công tại Đại học Cambridge (Anh), cho biết.
Các nhà nghiên cứu cho rằng có hai nguyên nhân chính đứng sau xu hướng này.
“Thứ nhất, sự kết thúc của Chiến tranh Lạnh và sự chuyển dịch sang cái gọi là ‘New Space’, tức sử dụng không gian cho các mục đích thương mại, dường như đã đẩy nhanh quá trình cải thiện hiệu quả. Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, các quốc gia sử dụng tên lửa phóng của mình bất kể chi phí,” Terzi nói.
“Thứ hai, dữ liệu của chúng tôi cho thấy hiệu quả cắt giảm chi phí trong lĩnh vực không gian tăng nhanh kể từ khi Falcon 9 của SpaceX ra mắt và công nghệ tái sử dụng được triển khai ở quy mô lớn,” ông nói thêm.
Nếu xu hướng này tiếp diễn, các nhà nghiên cứu ước tính chi phí phóng trung bình sẽ giảm xuống còn 1.600 USD/kg vào năm 2030 và 300 USD/kg vào năm 2040.
“Vẫn còn nhiều dư địa để tiếp tục cắt giảm chi phí trong tương lai,” Terzi nói.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh thành tích trong quá khứ không bảo đảm cho kết quả tương lai. Ít nhất 3 yếu tố có thể làm chậm hoặc đảo ngược xu hướng giảm chi phí này.
Thứ nhất, rác vũ trụ đang trở thành vấn đề ngày càng nghiêm trọng đối với ngành phóng. Các mảnh rác vũ trụ thường di chuyển với tốc độ khoảng 27.000 km/giờ, đủ sức gây thiệt hại lớn cho bất kỳ vật thể nào trên quỹ đạo.
Vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn khi các vụ va chạm tạo ra thêm nhiều mảnh vỡ, cuối cùng khiến không gian bị bao phủ bởi những mảnh văng tốc độ cao. Kịch bản này được gọi là “hội chứng Kessler”, theo tên nhà khoa học NASA Donald Kessler, người dự đoán hiện tượng này vào năm 1978.
Thứ hai, SpaceX hiện chiếm khoảng 75% tổng khối lượng hàng hóa được đưa lên quỹ đạo trên toàn cầu. Các nhà nghiên cứu nhận định một công ty độc quyền sẽ có động lực kinh tế để tăng giá dịch vụ. Điều này có thể làm giảm tổng khối lượng hàng hóa được đưa lên quỹ đạo và khiến đà giảm chi phí phóng trong tương lai chậm lại.
Cuối cùng, căng thẳng địa chính trị ngày càng gia tăng có thể khiến các chính phủ thận trọng hơn trước việc phụ thuộc quá nhiều vào một công ty Mỹ duy nhất trong hoạt động phóng vào không gian. Theo các nhà nghiên cứu, điều này có thể khiến những động lực tương tự thời Chiến tranh Lạnh quay trở lại, khi các quốc gia theo đuổi khả năng tiếp cận quỹ đạo độc lập, ngay cả khi phải sử dụng công nghệ tên lửa trong nước với chi phí cao hơn.
“Có một cảm nhận mạnh mẽ, có lẽ được thể hiện qua đợt IPO quy mô lớn lập kỷ lục gần đây của SpaceX, rằng ngành không gian đang ở một bước ngoặt mang tính cấu trúc – thời điểm các xu hướng đang tăng tốc,” Terzi nói.
“Nhìn chung, việc dự báo tại những thời điểm bước ngoặt như vậy là rất khó, và trường hợp của chúng tôi cũng không ngoại lệ,” ông nói thêm.
Tên lửa Falcon 9 có khả năng tái sử dụng một phần của SpaceX – trong ảnh đang thực hiện chuyến bay trình diễn đầu tiên của khoang tái nhập Starfall của công ty ngày 23/6/2026 – đã góp phần đáng kể kéo giảm chi phí phóng. Ảnh: SpaceX
Tên lửa Saturn V của NASA phóng ngày 14/5/1973, mang theo trạm vũ trụ Skylab 1 lên quỹ đạo trước thời kỳ phóng thương mại. Ảnh: NASA
