Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de reabastecimiento de combustible en órbita espacial por aplicaciones (observación de la Tierra, comunicación, navegación), por usuario final (comercial, otros), por capacidad (transferencia de propulsor, encuentro en órbita, almacenamiento de propulsor en órbita) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de reabastecimiento de combustible en órbita espacial

Creciente demanda de sistemas espaciales sostenibles y reutilizables.

La sostenibilidad espacial ha dado un paso importante gracias al reabastecimiento de combustible en órbita y el mantenimiento de satélites. Las innovaciones buscan revitalizar satélites antiguos y ampliar el alcance de futuras misiones espaciales mucho más allá de sus objetivos originales. Anteriormente, los satélites se consideraban activos fijos que perdían valor con el tiempo, incluso cuando sus componentes internos seguían funcionando correctamente. Por lo tanto, las tecnologías de reabastecimiento de combustible pueden ahorrar una cantidad considerable de capital al evitar la sustitución de dichos satélites. Además, la acumulación excesiva de basura espacial ha generado crecientes preocupaciones en materia de seguridad.

La prolongación de la vida útil y el mantenimiento de los satélites geoestacionarios (GEO) constituyen un mercado muy lucrativo para todos los actores clave, dado que estos satélites son los más costosos de reemplazar. La participación de empresas de reabastecimiento de combustible en órbita como SpaceX, Lockheed Martin Corporation, Northrop Grumman Corporation e incluso organizaciones gubernamentales como la ESA y la NASA evidencian la necesidad y el potencial de este mercado.

Los servicios de extensión de vida permitirán otros servicios en órbita en el futuro.

El reabastecimiento de combustible en órbita permite a los operadores de satélites obtener una mayor rentabilidad de sus inversiones al prolongar la vida útil de los satélites. Los servicios de extensión de vida útil son el servicio en órbita más crucial en todo el mercado de servicios espaciales en órbita, ya que de ellos dependen múltiples servicios como la desorbitación, la inspección, la fabricación y el ensamblaje.

• Por ejemplo, el módulo de servicio LEXI (Life Extension In-orbit) de Astroscale está diseñado para acoplarse y desacoplarse varias veces, lo que le permite prolongar la vida útil de diversos satélites. El módulo de servicio ELSA-M también está diseñado para demostrar varias operaciones innovadoras, como el reabastecimiento de combustible y la desorbitación. Sin embargo, si el módulo LEXI se crea como un recurso de un solo uso y no se reabastece de combustible en el espacio, contribuirá a la basura espacial en la zona y todas las costosas tecnologías y capacidades resultarán ineficaces. Por lo tanto, es crucial prolongar la vida útil de estas naves de servicio mediante el reabastecimiento de combustible y las reparaciones.

Otro sistema robótico potente es el Robot Diestra de Infraestructura Espacial (SPIDER). Maxar Technologies Inc. y la NASA colaboran en SPIDER para demostrar el ensamblaje y la reconfiguración en órbita de componentes de naves espaciales. Por lo tanto, la prolongación de la vida útil no solo beneficia a los satélites, sino que también resulta útil para otras naves espaciales de mantenimiento.

Restricción del mercado

Alto coste operativo del repostaje

Actualmente, los servicios de extensión de vida útil solo resultan rentables para órbitas altas como MEO o GEO, debido a los costos operativos que implican. Por ejemplo, la construcción de satélites en GEO es costosa, con un costo promedio que oscila entre 150 y 400 millones de dólares por satélite, y los operadores necesitan entre tres y cinco satélites para obtener una cobertura completa de la Tierra. Dado que reemplazar satélites en GEO es extremadamente caro, reabastecerlos de combustible es económicamente viable y ahorra tiempo y capital a los operadores.

Los costes de lanzamiento a la órbita terrestre baja son mucho menores, pero enviar una misión de reabastecimiento de combustible a dicha órbita sería comparable a enviar un nuevo satélite. Por lo tanto, para ser económicamente viable y comercialmente atractiva, la nave de reabastecimiento debe ser capaz de reabastecer varios satélites en la órbita terrestre baja. La viabilidad comercial de la órbita terrestre baja aún tardará algunos años en materializarse debido a la complejidad de gestionar múltiples satélites en esta órbita.

Oportunidad de mercado

Incremento de las inversiones en empresas emergentes

Inversores privados, empresas consolidadas, agencias gubernamentales y capitalistas de riesgo están invirtiendo en startups del sector de reabastecimiento de combustible en órbita espacial debido a su potencial y la posibilidad de obtener un retorno de la inversión. Algunos operadores de satélites incluso han firmado contratos iniciales con proveedores de servicios espaciales para convertirse en sus primeros clientes al comercializar dichos servicios.

• Por ejemplo, en abril de 2022, Momentus Space firmó varios acuerdos de lanzamiento con SpaceX. Esta oportunidad demostraría las capacidades de transferencia orbital y entrega a clientes de Vigoride, y ayudaría a desarrollar nuevas tecnologías para reducir costos y ampliar la oferta de servicios.

El aumento de las inversiones y la participación de los principales actores consolidados en la industria espacial evidencian el potencial del mercado. Además, la visión positiva de los actores e inversores establecidos hacia la industria del reabastecimiento de combustible en órbita contribuirá a captar la atención de los clientes y a generar confianza en los servicios de reabastecimiento.

Información sobre la aplicación

El segmento de comunicaciones representa la mayor cuota de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 95,62 % durante el período de pronóstico. Los satélites de comunicaciones se ubican principalmente en órbitas altas y cuestan entre 150 y 400 millones de dólares cada uno. Además, la fabricación de satélites de comunicaciones es extremadamente costosa, y los operadores suelen necesitar entre tres y cinco satélites para garantizar una cobertura completa de la Tierra. Una vez que estos costosos satélites se quedan sin combustible, dejan de funcionar, incluso si sus demás componentes siguen operativos. En tales casos, el costo para los operadores de reemplazar sus satélites es inmenso. Por lo tanto, reabastecer de combustible a los satélites resulta más rentable.

Los satélites de observación de la Tierra ayudan a observar el planeta desde la órbita y proporcionan datos cruciales sobre la tierra, los océanos, la atmósfera y el hielo. Estos satélites permiten la protección, el monitoreo y la gestión de los recursos terrestres. Los satélites de observación de la Tierra se encuentran principalmente en la órbita terrestre baja (LEO) y pueden realizar teledetección. Los satélites geoestacionarios (GEO) permiten cubrir un tercio de la Tierra por satélite. Por lo tanto, tres satélites GEO separados por 120° pueden proporcionar datos de toda la Tierra, excepto las regiones polares extremas. Además, la órbita GEO se utiliza con mayor frecuencia para satélites meteorológicos. Próximamente, empresas y gobiernos realizarán demostraciones de reabastecimiento de combustible para satélites de observación de la Tierra. Por ejemplo, la NASA planea reabastecer de combustible el satélite Landsat 7 mediante un brazo robótico como parte de su misión OSAM-1 en los próximos años.

Información sobre el usuario final

El segmento comercial posee la mayor cuota de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 100,56 % durante el período de pronóstico. El segmento de usuarios finales comerciales del mercado de reabastecimiento de combustible en órbita espacial experimentará la mayor tasa de crecimiento durante el período de pronóstico debido al rápido avance tecnológico de los principales actores y a las múltiples inversiones que están llegando.

• Por ejemplo, en septiembre de 2021, la NASA otorgó fondos a 14 empresas como parte de su convocatoria de proyectos decisivos. Otro ejemplo es que, en agosto de 2021, Starfish Space Inc. ganó un contrato de 1,7 millones de dólares de la Fase II del Programa de Investigación e Innovación para Pequeñas Empresas (SBIR) de la Fuerza Espacial de EE. UU. para desarrollar su software Cephalopod, un software autónomo de encuentro, operaciones de proximidad y acoplamiento (RPOD) que utiliza propulsión eléctrica para pequeñas naves espaciales RPOD. Su sistema de guiado a bordo puede multiplicar por ocho la capacidad de maniobra de un vehículo.

Las fuerzas armadas, los gobiernos civiles y las organizaciones de investigación son algunos de los otros usuarios finales del mercado global de reabastecimiento de combustible en órbita espacial. Las fuerzas armadas utilizan una amplia variedad de satélites para diversos fines, entre ellos:comunicaciones militaresnavegación, vigilancia y recopilación de inteligencia. Las misiones para las que están diseñados los satélites militares tienen un impacto directo en la capacidad operativa del personal militar. Esto se debe a que los satélites pueden proporcionar información vital sobre fuerzas hostiles, como alerta temprana o información sobre el movimiento o redespliegue de tropas. Actualmente se están llevando a cabo múltiples demostraciones para mostrar cómo los satélites militares pueden realizar el reabastecimiento de combustible. Como ejemplo, la Fuerza Espacial de los Estados Unidos tiene previsto lanzar tres pequeños satélites a la órbita geoestacionaria (GEO) en el año 2025. Estos satélites intentarán acoplarse a un tanque de propulsor para realizar el reabastecimiento de combustible en órbita. Además, en marzo de 2022, Orbit Fab, Inc. recibió un contrato por valor de 12 millones de dólares para garantizar que sus puertos de reabastecimiento de combustible fueran compatibles con los satélites utilizados por el Gobierno Federal de los Estados Unidos.

Información sobre capacidades

Se prevé que el segmento en órbita crezca significativamente durante el período de pronóstico. El encuentro en órbita es crucial para cualquier operación de reabastecimiento de combustible exitosa. Un satélite y un vehículo de reabastecimiento deben realizar el proceso de encuentro de forma segura y correcta para un reabastecimiento exitoso. En algunos casos, incluye un vehículo extendido acoplado a un satélite del cliente que le proporciona control de altitud, propulsión y transferencia de combustible. Si el encuentro no es exitoso o se produce incorrectamente, es necesario implementar medidas correctivas en el plan de misión y el diseño de la nave espacial. Estas medidas correctivas son necesarias porque, cuando el encuentro se produce y un nuevo vehículo se acopla al satélite de forma incorrecta, el centro de gravedad de toda la estructura unificada se desplaza y pierde estabilidad, pudiendo provocar una pérdida de control. Una vez que se ha producido el encuentro, la misión debe cambiar a una misión de desorbitación, y el reabastecimiento de combustible deja de ser una opción para evitar interferir con otras actividades. Esta idea revolucionaria está siendo explorada explícitamente por fabricantes y operadores de satélites en la órbita geoestacionaria (GEO). Es la forma más viable de reabastecer satélites en la GEO.

Con el fin de establecer estaciones de combustible en el espacio, se ha propuesto el concepto de almacenamiento de propulsor en órbita. Una organización tiene la capacidad de colocar múltiples estaciones de combustible en órbita alrededor de la Tierra para facilitar el reabastecimiento de los satélites que lo requieran. Para el éxito de las misiones de reabastecimiento, es fundamental considerar el tiempo de respuesta del servicio de reabastecimiento en órbita. Si existe un depósito de combustible, esto indica que hay múltiples naves de reabastecimiento esperando en órbita con una gran cantidad de combustible que se entregaría a varios satélites en órbita. Alternativamente, indica que el combustible se almacenaría en una estación de reabastecimiento espacial en órbita durante períodos prolongados hasta que sea necesario reabastecerlo. Por otro lado, el almacenamiento de propulsor en órbita no solo es peligroso, sino que también es difícil obtener la aprobación del gobierno. Dado que las estaciones de repostaje en el espacio representan una amenaza significativa para los satélites que se encuentran en sus proximidades, es de suma importancia que, incluso si se construyen, estas se desarrollen de manera segura y protegida, garantizando además que se mantengan a una distancia adecuada de otros satélites.

Análisis regional

América del Norte es el principal actor en el mercado global de reabastecimiento de combustible en órbita y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 97,29 % durante el período de pronóstico. La presencia de importantes empresas del sector y la gran cantidad de compañías de reabastecimiento de combustible en órbita, como Northrop Grumman Corporation, Lockheed Martin Corporation, SpaceX, Momentus Space, Tethers Unlimited, Inc. y Orbit Fab, Inc., impulsarán el crecimiento del mercado. En esta región, organizaciones como la NASA, inversores privados, capitalistas de riesgo y gigantes aeroespaciales como Lockheed Martin, Northrop Grumman y SpaceX han invertido grandes sumas de dinero en el desarrollo de tecnologías de reabastecimiento de combustible en órbita.

• Por ejemplo, en septiembre de 2021, Starfish Space Inc. recaudó 7 millones de dólares de NFX, MaC Venture Capital, PSL Ventures, Boost VC, Liquid2 Ventures e Hypothesis para acelerar el desarrollo y el mantenimiento en órbita de un remolcador espacial que puede ayudar a eliminar los desechos orbitales y realizar operaciones de extensión de vida útil.

Tendencias del mercado europeo

Se prevé que Europa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 96,56 % durante el período de pronóstico. Europa cuenta con un enorme apoyo gubernamental e interés por parte de los inversores en el sector espacial. La región alberga varias empresas clave que proporcionan soluciones y servicios de reabastecimiento de combustible en órbita a nivel mundial. Además, Europa cuenta con importantes actores en el mercado del reabastecimiento de combustible en órbita, como D-Orbit SpA, Thales SA y LMO Space. La mayor parte de la financiación para emprendedores espaciales en Europa proviene de inversores privados y capitalistas de riesgo. La basura espacial se está convirtiendo en un problema cada vez mayor debido al aumento de las megaconstelaciones, lo que pone en peligro a todas las naves espaciales en su proximidad y hace necesaria la limpieza de los desechos espaciales. Para apoyar las iniciativas de limpieza, la Agencia Espacial Europea financia iniciativas de sostenibilidad espacial como Clean Space para eliminar satélites fuera de servicio de la órbita.

Tendencias del mercado en Asia-Pacífico

La industria espacial de Asia-Pacífico está ganando cada vez más atención, ya que la región prospera gracias a su rápido crecimiento económico, impulsado por economías como Australia e India. Los países de esta región se han centrado cada vez más en la producción de constelaciones de pequeños satélites que ofrecen servicios satelitales. Actualmente, el crecimiento en la región está liderado por empresas australianas, indias y japonesas. Además, algunas empresas de Asia-Pacífico se dedican específicamente al reabastecimiento de combustible en órbita o a los servicios en órbita. La mayoría de las empresas de la región trabajan en la mitigación de desechos espaciales.