Rymdverksamhet som en del av framtidsredogörelsen - Del 1

Rymdverksamhetens betydelse ökar i vardagliga tjänster och också i den militära verksamheten. Rymddata och rymdtjänster kommer att integreras i allt större utsträckning och djupare i samhällets alla infrastrukturer.

På webbplatsen SpaceFinland publicerar vi redogörelsens avsnitt om rymdverksamheten i två delar. Teman för denna första del är rymdtjänsternas integration i samhället, tävlingsloppet om exploration och den dubbla omvälvningen som inletts i rymdaktörernas fält.

Framtidsredogörelse är avsedd som stöd för det strategiska beslutsfattandet i regeringen och hela statsrådet. I november 2024 publicerades det strategiska omvärldsanalysen i del 1 i framtidsredogörelsen (Statsrådets publikationer 2024:54) där sammanställs statsrådets gemensamma framsyns- och omvärldsinformation i förvaltningsövergripande samarbete mellan ministerier. 

Den information och de tjänster som fås från rymden kommer att integreras i allt större utsträckning och djupare i samhällets alla infrastrukturer. De ger möjlighet att effektivisera och göra samhällets funktioner smidigare och gör det möjligt att ta i bruk helt nya applikationer. I ett digitaliserat samhälle är tids- och geografisk information, observation av markytan och atmosfären samt datakommunikationsförbindelser som är tillgängliga överallt de grunder som applikationer inom olika branscher stöder sig på. Rymdtjänsternas roll också i säkerhets- och försvarstillämpningar fördjupas.

De nya globalt skalbara affärsmodeller som driver förändringen i rymdekonomin, den tekniska utvecklingen och de sänkta kostnaderna för rymdverksamheten ökar kraftigt antalet statliga och privata aktörer. Det samtidigt tillspetsade geopolitiska läget, stormaktstävlingen och den dubbla användningen av rymdtjänster inom den civila sektorn och försvarssektorn skapar konkurrerande grupperingar. En av de mest synliga formerna av stormaktstävling inom rymdverksamheten är exploration, där olika grupper eftersträvar ledarskap inom forskningsturismen till solsystemet. Syftet med verksamheten är klart att stärka den politiskt-militära ställningen och den teknologiska kompetensen i anslutning till den i förhållande till konkurrenterna.

De nya affärsmodellerna för den rymdekonomi som genomgår omvälvning skapar konkurrens inom branschen och minskar introduktionen av nya innovativa lösningar på marknaden. Utnyttjandet av rymdtjänster och rymddata inom samhällets allt nya tillämpningsområden möjliggör en effektivare och hållbarare användning av resurser också på jorden. Å andra sidan skapar rymdens strategiska och militära betydelse, den geopolitiska konkurrensen och behovet av teknisk självförsörjning ett tryck på exportbegränsningarna mellan statliga grupper. I och med att antalet rymdverksamhet och rymdaktörer ökar accentueras också utmaningarna med en hållbar användning av rymden och internationella avtal. Överbelastning av de omloppsbanor som används av satelliter, en okontrollerad ökning av mängden rymdskrot och bristfälliga internationella förfaranden för sändning av små satelliter är hot som potentiellt sänker kvaliteten på och tillgången till rymdtjänster.

En stark teknisk kompetens och en välutvecklad digitalisering av samhället stöder utvecklingen av rymdverksamheten och utnyttjandet av rymdtjänster i Finland. De knappa statliga resurserna begränsar dock byggandet av den egna rymdinfrastrukturen. Därför måste Finland också i framtiden stödja sig på ett nära samarbete med EU och andra partner. 

I framtiden kommer de tjänster som satelliterna erbjuder hela tiden att ge bättre, mer aktuell och heltäckande information av hög kvalitet och göra det möjligt att tillämpa dem i allt större utsträckning. Detta förbättrar optimeringen av slutanvändarnas resursanvändning och funktion. Den information och de tjänster som fås från rymden erbjuder en möjlighet att effektivisera och göra samhällets funktioner smidigare samt gör det möjligt att ta i bruk helt nya applikationer. Effektiviseringen av funktionerna och kompletteringen eller ersättandet av den infrastruktur som byggts på marken med satellittjänster sparar byggkostnaderna och möjliggör en kostnadseffektiv utvidgning av tjänsterna på ett täckande sätt också till glesbygden. Rymdtjänsterna bidrar till Finlands försörjningsberedskapskultur med ett nytt betydande lager för att komplettera annan teknik. En bred och insiktsfull teknisk förståelse stärker Finlands möjligheter att bygga upp en hållbar övergripande säkerhet som regionalt också omfattar glesbygden. Som verksamhetsmiljö erbjuder rymden en unik miljö för forskningsarbete i en gravitationslös miljö. Naturresurser från andra himlakroppar, till exempel sällsynta isotoper av grundämnen, kan göra det möjligt att ta i bruk ny teknik också på jorden.

Rymdtjänsternas integration i samhället

Rymdverksamheten har en allt större betydelse för hur vårt samhälle och vårt vardagsliv fungerar. De viktigaste tjänsterna som fås från rymden är positionering, datakommunikation och fjärranalys.

Redan i dag stöder sig många samhällstjänster på att satellitsystemen fungerar störningsfritt. Många funktioner som är viktiga med tanke på det digitala samhällets funktion upphör att fungera eller fungerar bristfälligt utan mycket exakta positions- eller tidsdata, oftast från satelliter – de har blivit en betydande del av bakgrunden till de grundläggande vardagliga funktionerna. Till exempel skötseln av myndigheternas larmuppdrag, elnäten, banktjänsterna och datakommunikationsnäten behöver exakta positions- eller tidsdata för satellitpositioneringssystem för att fungera. Dessutom har antalet och kapaciteten hos satellitsystem för jordobservation¬ ökat kraftigt och möjliggör ett kontinuerligt dataflöde för övervakning av miljön och vädret, kartläggning av naturresurser, uppföljning och prognostisering av olyckor samt i synnerhet för den nationella och internationella säkerhetssektorns operativa behov.

Förebyggandet av satellitkollisioner, prognostiseringen av effekterna av rymden och stormarna på trafiken, datakommunikationen och energiinfrastrukturen samt uppföljningen av miljön, klimatet och väderleken stöder sig i allt högre grad på rymdutrustning och automatisk hantering och utnyttjande av den information som rymdutrustningen producerar.

Satellitobservationer är för närvarande en nödvändig råvara för tillförlitliga väderprognoser. Både staternas och företagens intresse för och satsningar på rymdverksamheten har ökat kraftigt under det senaste årtiondet. Den offentliga rymdverksamheten inriktas på att utveckla både systemen och de samhällsomfattande tjänsterna. Samtidigt inriktas den utvidgade privata rymdverksamheten särskilt på datakommunikation och fjärranalys samt utnyttjande av det mät- och observationsmaterial samt de tjänster som rymdverksamheten producerar i den markbundna affärsverksamheten.

I framtiden kommer rymdverksamheten att utnyttjas i stor utsträckning i beslutsfattandet inom olika förvaltningsområden samt i genomförandet av regeringsprogrammet och andra samhälleliga mål. Rymdverksamheten är också allt viktigare för den övergripande säkerheten och försörjningsberedskapen. Rymdverksamhetens tjänster, såsom geografisk information och tidssignal, fjärranalys och satellitkommunikation, har betydande tillämpningar i myndighetsverksamheten, t.ex. miljöövervakningen och säkerhetsmyndigheternas verksamhet, samt i affärslivet, som möjliggör olika tele- och energinät, handel, transporter och tjänster. (Rymden i vår vardag: Rymdverksamhetens samhälleliga genomslag (AVARTAVA). Publikationsserie för statsrådets utrednings- och forskningsverksamhet 2022:28.)

Finlands nordliga läge medför många fördelar med tanke på rymdverksamheten. På grund av sitt nordliga läge har Finland specialkompetens i arktiska frågor, vilket kan utnyttjas också med tanke på klimatförändringen, rymden, säkerheten och datakommunikationsförbindelserna. 

I säkerhetsmyndigheternas verksamhet har man traditionellt utnyttjat satellitpositioneringssystem i fråga om lokaliseringsuppgifter samt fjärranalysdata för att producera information om land- och havsmiljön för gräns- och sjöövervakning samt för räddningsmyndigheterna prognostiseringsinformation för hantering av nödsituationer. Satellitkommunikationstjänster har på grund av de höga kostnaderna varit enskilda tjänster och förbindelser som används för beredskap i havsområden.

Satellitkommunikationstjänster håller dock i framtiden på att utvecklas till megakonstellationer med flera omloppsbanor, varvid de till sin verksamhet och sina kostnader bättre än för närvarande lämpar sig som en integrerad del av säkerhetsmyndigheternas dagliga verksamhet. Uppbyggnaden av satellitförbindelser gör det möjligt att överföra information från en satellit till en annan, vilket förbättrar tjänsternas täckning och tillförlitlighet särskilt i områden där markinfrastrukturen är svag eller obefintlig. Likaså ökar överföringshastigheterna när dataöverföringen sker mellan satelliter utan behov av att förmedla information via markstationer.

Dessutom utvidgar användningen av satellitdatakommunikationsförbindelser och utvecklingen av funktionaliteten med markbundna 5G- och 6G-mobiltelenät till en tjänstehelhet som fungerar i samma terminalutrustning avsevärt myndigheternas och andra användares verksamhetsförutsättningar i områden där markbundna kommunikationsförbindelser saknas eller inte är tillgängliga. Satellitförbindelserna kan också direkt anslutas till myndigheternas egna säkra nätlösningar, vilket leder till globala kontakter till de uppgifter och system som behövs i samband med myndighetsuppgifter. Olika rymdtjänster integreras också allt tätare i varandra och skapar helt nya användningsmöjligheter och säkerhetstjänster för myndighetsverksamheten. Satellit- och markbundna kommunikationsförbindelser, lokaliseringsuppgifter och fjärranalysdata slås samman med faktiska och virtuella andra data som en del av den dagliga myndighetsverksamheten.

Tävlingsloppet om exploration

Tävlingsloppet mellan stormakterna och de stigande stormakterna när det gäller att expandera rymden har accelererat under de senaste åren. I synnerhet Förenta staterna, Kina, Ryssland och Indien har som mål att eftersträva ledarskap inom forskningsturismen till solsystemet, som sker med bemannade rymdflyg samt med hjälp av obemannade sonder och robotmissioner. Den allmänna sänkningen av priset på rymdteknik och tillträde till omloppsbana har sänkt tröskeln för rymdverksamhet. Bemannade flyg till andra planeter är fortfarande svåra och kostsamma projekt att genomföra, men på grund av konkurrensen mellan stormakterna kommer de sannolikt att ske inom de närmaste 10–20 åren.
 
Ett klart mål för stormaktskampen är att stärka den politisk-militära ställningen och den teknologiska kompetensen i anslutning till den i förhållande till konkurrenterna. Europas roll i de ockuperade flygningarna är sekundär, men i övrig exploration är den fortfarande stark tack vare Europeiska rymdorganisationens strategiskt (åtminstone tills vidare) förnuftiga verksamhet. Tävlingsloppet fokuserar för närvarande på att återvända till månen från robotlandarna till de egentliga bemannade resorna samt på att inrätta mer eller mindre permanenta baser på månen och på omloppsbanan. I Förenta staternas program ARTEMIS planeras flera bemannade flygningar till månen under de närmaste åren. Allmänt sett ses månen framför allt som en språngbräda för forskningsresor till andra delar av solsystemet, i första hand till planeten mars. En väsentlig förändring i Förenta staternas verksamhet är att man i allt högre grad stöder sig på privata företag, eftersom nya stora forskningsprogram som riktar sig till månen och andra delar av vårt solsystem kräver tilläggsresurser för att kunna genomföras. Detta kan vara en möjlighet för europeiska och finländska företag att delta som underleverantörer i projekten i fråga. Detta kräver också mångsidig kompetens inom rymdforskning, där många finländska forskningsinstitut är högt ansedda internationellt.
 
Det är sannolikt att någon eller några av de ovannämnda stormakterna före 2040 genomför en bemannad rymdfärd på mars (infrastrukturen på månen kan vara till hjälp). Det är dock sannolikt att sådana projekt förblir enstaka styrkedemonstrationer i stormaktstävlingen på samma sätt som Apollo-flygningarna. Däremot kan man anta att den forskning om solsystemet som bedrivs med hjälp av robotsonder kommer att öka betydligt i och med den allmänna utvecklingen av rymdtekniken, i synnerhet bärraketerna. Den tekniska utvecklingen leder uttryckligen till att kostnaderna för obemannad verksamhet sjunker medan kostnaderna för bemannade flygningar förblir höga, i synnerhet på grund av de strålningsförhållanden i rymden mellan planeterna som utmanar människan. Också storskalig utvinning av rymdmaterial och annat motsvarande utnyttjande av rymden kan skötas med hjälp av automatiska robotsystem. Det är en öppen fråga om det finns efterfrågan på utvinning av material under de närmaste årtiondena. Å andra sidan behövs system för att hantera det kollisionshot som asteroider utgör.
 
Europas och därmed de finländska aktörernas ställning kan utvecklas i en positiv riktning, eftersom den explorering som utförs med robotlots och robotlandningsplatser öppnar nya möjligheter att delta också för olika slags små företag eller organisationer.
 

Dubbla omvälvningen av rymdaktörsfältet

Inom rymdaktörernas fält har det inletts ett dubbelt omvälvningsskede: å ena sidan ökar rymdekonomins faktorer kraftigt antalet statliga och privata aktörer, å andra sidan driver det geopolitiska läget, företagsköp och företagsfusioner aktörerna till konkurrerande grupper.

På aktörsfältet uppstår ett stort antal nya rymdföretag och nya rymdstater. Förändringarna i rymdekonomin drivs av nya globalt skalbara affärsmodeller som uppstår i och med att små satelliter och privata uppskjutningstjänster utvecklas – dessa möjliggör ett förmånligare tillträde till rymden än tidigare. I denna brytningstid förnyas rymdsektorns aktörer, roller och arbetssätt. De nya privata tjänsteleverantörerna kompletterar de satellitsystem som finansieras och drivs med offentliga medel. (Se t.ex. AVAUS – Däkerhetsdimensionen i rymdens omvärld och affärsverksamhet. Publikationsserien för statsrådets utrednings- och forskningsverksamhet 2020:8.) Att de investeringar som krävs för att bygga rymdsystem minskar och att tjänsteleverantörsfältet blir konkurrenskraftigt gör det möjligt att skaffa rymdkapacitet också för mindre statliga aktörer.
 

Diagram: Värdet av nystartade rymdföretags investeringar och antalet kontrakt i Europa 2014–2023, miljoner euro, antal. Källa: European Space Policy Institute (ESPI). (European Space Policy Institute: Space Venture Europe 2023.)

På aktörsfältet uppstår konkurrerande grupper bland både statliga och privata aktörer. Den tillspetsade geopolitiska situationen och stormaktstävlingen delar upp statliga aktörer i konkurrerande grupper som har behov av att säkerställa självständig förmåga att producera rymdtjänster och rymdinformation. De största grupperna byggs för närvarande upp kring Förenta staterna, Kina, Ryssland och EU (Se t.ex. New historic high for government space spending mostly driven by defense expenditures - Euroconsult Group, merged with SpaceTec Partner to form Novaspace, euroconsult-ec.com), men nya grupper håller på att byggas upp och maktförhållandena håller på att förändras. Rymdekonomins nya affärsmodeller och den privata sektorns riskfinansiering ger branschen många nya företag med stor tillväxtpotential. Marknadsekonomin gallrar dock också bort svaga företag, större företag köper mindre tekniska kunskaper och mer etablerade aktörer fusioneras för att erövra marknaden. Grupper på statlig nivå stöder industrin och forskningen i sitt eget område för att trygga självförsörjningen och få teknologiska försprång i förhållande till konkurrerande grupper.

Den service- och behovsbaserade verksamhetsmodell som bygger på rymdbranschen skapar nya tillämpningsområden och tekniska innovationer. De nya affärsmodellerna för den rymdekonomi som genomgår omvälvning skapar konkurrens inom branschen och minskar introduktionen av nya innovativa lösningar på marknaden. Utnyttjandet av rymdtjänster och rymddata inom samhällets allt nya tillämpningsområden möjliggör en effektivare och hållbarare användning av resurser också på jorden.

Konkurrens mellan statliga och privata grupper utgör ett hinder för samarbete. Rymdens strategiska och militära betydelse och behovet av teknisk självförsörjning skapar ett tryck på exportrestriktioner mellan statliga grupper. Distributionen av leveranskedjorna för de tjänster som den privata sektorn tillhandahåller över konglomerat gör tillgången till tjänster mer utsatt för konsekvenserna av geopolitiska förändringar.

Säkerställandet av leveranskedjorna motiverar de statliga aktörerna att stödja aktörerna i den egna regionen och att skaffa bestämmanderätt i deras beslutsfattande. Inom vetenskaps- och forskningssamfundet innebär exportbegränsningarna för kunskap och kompetens utmaningar för det internationella samarbetet och den akademiska oberoende.

Det ökade antalet rymdaktörer och konkurrensen mellan grupperna medför utmaningar för en hållbar användning av rymden. Hanteringen av rymdtrafiken, de begränsade radiofrekvenserna och tillgången till lämpliga markstationer och markresurser medför ett ökat behov av internationellt samarbete och reglering. Förändringarna i det geopolitiska läget och aktörsgruppernas korsande intressen gör det svårare att hitta gemensamma lösningar. Överbelastningen av omloppsbanor som används av satelliter, den okontrollerade ökningen av mängden rymdskrot och den svagt samordnade användningen av radiofrekvenser minskar potentiellt kvaliteten på och tillgången till rymdtjänster, i värsta fall förhindras byggandet av rymdtjänster i praktiken under årtionden.