Economía New Space: el negocio emergente de los satélites de órbita baja

En la última década, la industria espacial se ha transformado para mejorar el acceso al espacio mediante la aparición de plataformas de satélite para órbitas terrestres bajas (LEO) y muy bajas (VLEO), la miniaturización de la electrónica, el cambio del entorno regulador y la creciente demanda de aplicaciones comerciales y de consumo. La economía espacial mundial está creciendo sin cesar y se está convirtiendo en un elemento clave de la transformación tecnológica y económica de nuestra sociedad. Según un informe de la Space Foundation (2022), esta economía ha logrado un valor global de 469.000 millones de dólares en 2021, un 9 % más que en 2020.

Uno de los principales motivos de este boom comercial es el New Space, la apertura del espacio a un nuevo ecosistema de actores, empresas privadas y empresas emergentes hace dos décadas. Esta liberalización del sector ha permitido que actualmente haya una convivencia de iniciativas públicas y privadas. La industria privada del New Space ofrece un amplio abanico de servicios en órbitas bajas, como el transporte y el turismo espaciales o las constelaciones de pequeños satélites, entre otros. Concretamente, las constelaciones de pequeños satélites tienen un gran potencial en tres industrias: telecomunicaciones (internet de las cosas), observación de la Tierra y observación espacial para un seguimiento y una vigilancia continuos.

Las constelaciones de pequeños satélites de órbita muy baja (VLEO, very low Earth orbit) —‍satélites que se encuentran a una distancia de entre 150 km y 450 km de la Tierra— permiten obtener imágenes de alta resolución a bajo coste, puesto que integran una tecnología más compacta que permite reducir el peso de los satélites y aumentar la resolución. Además, el precio de fabricación también se ve reducido en comparación con el de los grandes satélites. Esto provoca que aparezcan nuevas actividades empresariales, como las constelaciones de satélites que dan cobertura de internet; por ejemplo, el proyecto Starlink de la empresa Space X, fundada por Elon Musk.

"Las órbitas muy bajas facilitan la obtención de un gran volumen de fotos con más resolución y en menos tiempo. Con más resolución porque, por la proximidad a la Tierra, permiten capturar imágenes de muy buena calidad sin tener que invertir en cámaras tan costosas como las que utilizan el resto de los dispositivos espaciales en órbitas más altas. Y en menos tiempo porque, al volar en órbitas bajas, pueden dar más vueltas al planeta y hacerlo más rápido", explica la experta en modelos de negocio New Space, Silvia Rodríguez-Donaire, profesora de los Estudios de Economía y Empresa de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) y profesora asociada de la Escuela Superior de Ingeniería Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC). Por otro lado, a diferencia de los satélites tradicionales, que operan en órbitas más altas (como los geoestacionarios, a 36.000 km), los de VLEO permiten transmitir toda la información a mayor velocidad, con un retraso o una latencia media de 32 milisegundos en el caso de los LEO ante los casi 600 milisegundos de los geoestacionarios.

Para la experta, también investigadora del grupo SUMAT (Sustainability, Management and Transport Research Group) de la UOC, y del grupo TUAREG (Turbulence and Aerodynamics in Mechanical and Aerospace Engineering Research Group) de la UPC, los datos espaciales —que antes solo estaban en manos de gobiernos para finalidades básicamente de inteligencia, militares o científicas— ahora se están volviendo accesibles para empresas, con aplicaciones diferentes (para alertar de plagas en el sector de la agricultura, ayudar en la gestión sostenible del crecimiento de las zonas urbanas, calcular la ruta óptima para barcos de pesca, medir la eficiencia térmica de edificios, etc). Las constelaciones de pequeños satélites de VLEO, añade, han creado un vacío que está permitiendo a las pequeñas y medianas empresas espaciales ganar impulso desarrollando nuevas estrategias y tecnologías.

Los adelantos tecnológicos en el mercado del New Space están haciendo posible una democratización de los datos gracias a una producción de más bajo coste que permite ajustar los precios de los servicios y hacerlos accesibles para las pequeñas y medianas empresas, lo que despierta el interés de nuevos inversores. En España ya están apareciendo varias empresas, como Open Cosmos, Kreios Space, Asgard Space, Celestia Aerospace, PANGEA Aerospace, AisTech Space y Sateliot, entre otras.

Factores competitivos similares en el negocio de los VLEO y la aviación de bajo coste

¿Cuáles son los elementos que hacen posible un crecimiento sostenible de las constelaciones de satélites que operan en VLEO? Rodríguez-Donaire lo ha estudiado junto con otros investigadores del proyecto europeo DISCOVERER, liderado por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) - BarcelonaTech (UPC). En un estudio, publicado en acceso abierto en la revista CEAS Space Journal (agosto de 2022), el equipo de investigadores de la UPC, conjuntamente con otros internacionales, ha querido identificar los factores competitivos que comparten estos dispositivos para la observación de la Tierra comparándolos con los de las compañías aéreas de bajo coste.

"El estudio ha permitido ver una relación entre la evolución futura del mercado de las constelaciones de pequeños satélites de VLEO y la evolución de las compañías aéreas. En un futuro, las constelaciones de pequeños satélites de VLEO estarán operando en un océano azul, como ya lo hicieron las compañías de aviación de bajo coste en su momento", argumenta la experta. La estrategia del océano azul incita a las empresas a investigar nuevos nichos de mercado y conseguir un crecimiento rentable y sostenido del negocio a través, principalmente, de la innovación.

Para identificar los factores competitivos de cada una de las industrias, la investigación ha utilizado la herramienta de gestión estratégica Value Curve Canvas. El estudio ha clasificado en cuatro tipos de acciones los factores que las compañías aéreas de bajo coste y los pequeños satélites de VLEO han eliminado, reducido, maximizado y creado, con el fin de observar las similitudes en el comportamiento de cada uno de los mercados:

• Los factores que se han eliminado son los servicios auxiliares, mediante la implementación de un modelo de pago por uso en el que el usuario paga por lo que utiliza. En el caso de la aviación de bajo coste, se han suprimido los servicios gratuitos de los pasajeros (elección de asientos, embarque de diversas maletas, etc.), y en el caso de los satélites, hablamos de la reducción de la redundancia de componentes, la elección de la órbita y las altitudes, etc. Esto ha permitido a los operadores de satélites de LEO ofrecer presupuestos de misiones más bajos a sus clientes.
• Los factores que se han reducido son las plataformas, las infraestructuras y los servicios posventa. En el caso de las aerolíneas de bajo coste, se ha priorizado el uso de aeropuertos secundarios, una flota de aviones más pequeños y la externalización de servicios como el alquiler de coches, la reserva de hoteles, etc. Y en la industria de los satélites se ha priorizado el lanzamiento de satélites como carga secundaria, el uso de estaciones terrestres más baratas para descargar los datos y la externalización de los servicios de procesamiento de datos. Todos estos elementos permiten ofrecer precios más bajos a los clientes.
• En cuanto a los factores que se han maximizado por encima del estándar de la industria, en ambos sectores se aumenta la inversión en tecnología y el número de jugadores nuevos en el mercado, y se mejora la eficiencia. En el caso de las aerolíneas de bajo coste, se mejora el desarrollo de tecnología para aumentar la eficiencia, se optimiza la eficiencia de uso de la flota de aviones y el tiempo de respuesta, y se incrementa el número de aerolíneas que ofrecen la misma ruta. Por otro lado, en el caso de los pequeños satélites, se mejora el desarrollo de tecnología más compacta y ligera que sea más eficiente, se optimiza la eficiencia de los recursos y de las capacidades de producción de satélites, se aumenta el número de satélites que utilizan el estándar de CubeSat y se acorta el tiempo de lanzamiento.
• Los factores que se han creado (que la industria antes no ofrecía) son la utilización, la estandarización y un precio accesible. En cuanto a la aviación, se ha estandarizado la flota de aviones, se hacen operaciones simples (rutas directas de punto a punto, evitando conexiones), hay rutas locales cortas o medianas y los precios de los billetes son bajos. En el caso de los satélites, se utilizan estructuras modulares y estándares como el CubeSat, se acorta la vida de las misiones entre uno y dos años dependiendo de la órbita y se utilizan componentes estándares de mercado que normalmente se usan en otros muchos sistemas, como cámaras, antenas, baterías, etc. Todo esto hace que la fabricación y el montaje de los pequeños satélites sea más fácil y que los presupuestos de las misiones sean más bajos.

¿Cómo puede mantenerse la competitividad de Europa en el mercado del espacio?

Según la Agencia Espacial Europea (ESA), los adelantos en el sector espacial global y el contexto geopolítico, en general, están poniendo en riesgo el liderazgo europeo. Tal como señala Rodríguez-Donaire en otro estudio de la UPC (junio de 2022), en cual también ha participado, "con el fin de seguir siendo competitiva en el acceso a la industria espacial y reafirmar su papel internacional, Europa tiene que actuar de forma decisiva y oportuna para acelerar el desarrollo tecnológico, reforzar la tecnología espacial y sus capacidades industriales, invertir en pruebas y demostraciones tecnológicas, crear un entorno emprendedor y de riesgo, aprovechar la cultura para atraer a los mejores talentos y obtener los beneficios del espacio para sus países y habitantes".

En este contexto, la investigación propone un conjunto de acciones que tiene que llevar a cabo la Unión Europea (UE) para recuperar el liderazgo en el sector de acceso al espacio mediante el desarrollo de tecnologías que permitan explotar el potencial de las VLEO y el diseño de nuevos conceptos de naves espaciales, como Stratofly o SpaceLiner.

Las principales acciones identificadas son: 1) desarrollar capacidades industriales y tecnológicas para el sector del espacio, 2) continuar invirtiendo fondos públicos en programas europeos para desarrollar nuevos conceptos de vehículos de acceso al espacio, 3) mejorar las pruebas, las demostraciones y la exploración para incrementar el nivel de desarrollo tecnológico, 4) promover una cultura emprendedora y de riesgos, y 5) aprovechar la inversión privada para impulsar el desarrollo de las tecnologías espaciales de acceso al espacio, atraer talento, promover la colaboración entre empresas públicas y privadas, y financiar las pymes del New Space.

Además, el estudio añade que tendría que fortalecerse la relación de Europa con la ESA para potenciar sus capacidades espaciales, con el fin de que sea un actor competitivo en el mercado de acceso al espacio a medio plazo (de cinco a diez años).

"La implementación de estas acciones ayudaría a la UE a mejorar su posicionamiento internacional y adaptar la tecnología a las necesidades y requisitos de la demanda del New Space. Esto supondría la movilización de unos 40.500 millones de euros para la economía de la UE durante los primeros diez o quince años", concluye Silvia Rodríguez-Donaire.

Esta investigación de la UOC favorece el objetivo de desarrollo sostenible (ODS) 9, industria, innovación e infraestructura.

Artículos de referencia:

Rodriguez-Donaire, S., Garcia-Almiñana, D., Garcia-Berenguer, M. et al. Strategic similarities between earth observation small satellite constellations in very low earth orbit and low-cost carriers by means of strategy canvas. CEAS Space J 14, 767–784 (2022).

Rodriguez-Donaire, S., Gil, P., Garcia-Almiñana, D. et al. Business roadmap for the European Union in the NewSpace ecosystem: a case study for access to space. CEAS Space J 14, 785–804 (2022). https://doi.org/10.1007/s12567-022-00450-3

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