Avaruustoiminta
Avaruustoiminta on yleisnimitys ihmisen toiminnalle avaruudessa, joksi yleensä määritellään kaikki yli 100 kilometrin etäisyydellä Maa-planeetasta oleva.
"Avaruusmaaksi" lasketaan tavallisesti maa, joka on laukaissut omalta maaperältä oman satelliitin omalla kantoraketilla onnistuneesti avaruuteen. Näitä maita on vain muutamia.
Lähes avaruustoiminnan alusta 1950-luvulta saakka Neuvostoliitto ja Yhdysvallat ovat suorittaneet miehitettyjä lentoja. 2000-luvulle tultaessa myös Kiina aloitti miehitetyt lennot. Intia vaikuttaa olevan seuraava. Länsi-Eurooppa ja Japani ovat olleet mukana miehitetyissä lennoissa, mutta käyttäen muiden kalustoa.
Monella maalla on oma avaruusjärjestö, joka koordinoi avaruusalusten kehitystoimintaa ja avaruustutkimusta. Merkittävä poikkeus oli Neuvostoliitto, jolla ei ollut avaruusjärjestöä aikana, jona se laukaisi avaruuteen yli 2 500 avaruusalusta muun maailman, lähinnä Yhdysvaltojen, laukaistessa noin 1 000.
Pienemmät maat toteuttavat avaruustoimintaansa kansainvälisten avaruusorganisaatioiden kautta. Tällöin avaruustoimintaa harjoittava maa ei välttämättä koskaan rakenna omaa satelliittia tai laukaisulaitteistoa vaan toimittaa kansainvälisiin hankkeisiin joitakin laitteita, ohjelmistoja tms. 1990-luvulta lähtien ensin monet Länsi-Euroopan maat, kuten Tanska ja Belgia, ja sitten monet Afrikan, Aasian ja Etelä-Amerikan maat ovat alkaneet laukaisemaan omia satelliitteja.
Maanpäällisistä observatorioista tehtävää avaruustutkimusta ei lasketa avaruustoimintaan kuuluvaksi vaan tähtitieteeseen. Avaruudessa suoritettavaa tieteellistä tutkimusta kutsutaan avaruustähtitieteeksi. Satelliittikaukokartoituksessa ja -tietoliikenteessä suurin osa toiminnasta on avaruusalusten mahdollistamaa palveluliiketoimintaa tai soveltavaa tutkimusta eikä niinkään avaruustutkimusta.
Avaruustoiminta on 1990-luvulla käyttöön otettu sateenkaaritermi, jolla pyritään kuvaamaan sitä, että tieteellisen avaruustutkimuksen lisäksi avaruuteen liittyy muun muassa sotilaallista ja kaupallista käyttöä (esimerkiksi satelliittitietoliikenne). Samaa toimintaa kutsuttiin 1950- ja 1960-luvuilla avaruuden valloitukseksi, joka termi liittyi kylmään sotaan ja sen puitteissa avaruuskilpaan. Avaruuden valloitus-termin käyttö hiipui 1970-luvun alusta alkaen sekä mediassa että julkisesti rahoitetussa avaruustoiminnassa. Avaruustoiminnasta suurin osa on edelleen verovaroin rahoitettua. Useille alan yrityksille avaruusjärjestöt ovat suurimmat asiakkaat.
1890-luvulla venäläinen Konstantin Tsiolkovski oli julkaissut tiedelehdissä avaruustekniikan perusteoriat. 1920-luvun alussa hän ja hieman myöhemmin Romanian saksalaisiin kuuluva Hermann Oberth julkaisivat teoriat kirjoina. 1920-luvulla yhdysvaltalainen Robert Goddard teki ensimmäiset nesteajoainetta käyttävän raketin lentokokeet. Ruutirakettien historia yltää ainakin 1200-luvun Kiinaan, ja länsimaissa niiden sotilaallinen käyttö oli yleistä 1700-luvun puolivälistä 1800-luvun alkuun, jolloin tykistön kehitys ajoi niistä ohi.
Avaruustoiminnan juuret juontavat toisen maailmansodan aikaiseen asekehittelyyn. Saksa laukaisi 3. marraskuuta 1942 V2-ohjuksen kehittämiseen kuuluneen V2-A4:n. Sen on väitetty nousseen 80 km:n korkeuteen. Sodan loppuessa Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Yhdistynyt Kuningaskunta tavoittelivat sodan hävinneen Saksan rakettitekniikan osaamista. Yhdysvallat onnistui tässä parhaiten Operaatio Paperclipin kautta ja sai Wernher von Braunin suunnittelutiimistä merkittävän tuen 1950-luvun lopulla varhaisen NASAn Redstone-, Mercury- ja 1960-luvun Apollo-ohjelmiinsa. Neuvostoliitto käytti saksalaisia insinöörejään lähinnä valmistusteknisten kysymysten konsultointiin ja venäläiset insinöörit kuten Sergei Koroljov suunnittelivat omat rakettinsa ja avaruusaluksensa omin voimin. Ranska ja Italia osasivat käyttää Saksan insinöörejä omiin tarpeisiinsa, mutta Englanti lähinnä muutamien V-2-koelaukaisujen tarpeisiin. White Sandsista 24. helmikuuta 1949 laukaistu amerikkalainen Bumper-5-raketti kohosi 393 km:n korkeuteen. Bumper-raketteja laukaistiin myöhemmin myös Cape Canaveralista. Rakettien jatkokehittely liittyi mannertenvälisten ohjusten rakentamiseen, jota tehtiin kaikissa ydinasemaissa kansallisin voimin.
Toisen maailmansodan jälkeen yhdysvaltalaiset ja neuvostoliittolaiset insinöörit kehittivät 1950-luvun alkuun mennessä R-7, Thor (Delta), Atlas-ohjukset pääosin ilman saksalaisten insinöörien tukea. Näistä ohjuksista tuli vuosikymmeniksi avaruustoiminnan selkäranka, kantoraketit.
Avaruustoiminta lasketaan alkaneeksi 4. lokakuuta 1957, kun Neuvostoliiton miehittämätön Sputnik 1- satelliitti laukaistiin avaruuteen. R-7-raketilla laukaistu Sputnik 1 painoi noin 83 kg ja se lensi noin 250 km:n korkeudella. Satelliitissa oli 20 ja 40 MHz radiolähettimet, joiden lähettämää satelliitin telemetriasignaalin moduloimaa "beeb"-signaalia voitiin kuunnella kolmen viikon ajan ympäri Maata, kunnes satelliitin pattereista loppui virta. Sputnik paloi ilmakehässä 3. joulukuuta 1958, jolloin Neuvostoliitto oli jo toimittanut miehitettyjen lentojen kokeisiin liittyvän Sputnik 2-satelliitin taivaalle.
Neuvostoliiton onnistuminen ajoi Yhdysvallat lisäämään panostustaan avaruustoimintaan. Sputnikista syttynyt kylmän sodan hengessä käyty avaruuskilpa leimasi koko avaruustoiminnan alkuvaihetta. Neuvostoliitto laukaisi Sputnik 2:n 3. marraskuuta 1957. Mukana ollut Laika-koira oli ensimmäinen eläin avaruudessa. Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen onnistuneen satelliittinsa, noin 2 kg painaneen Explorer 1-satelliitin 1. helmikuuta 1958. Explorer oli itse asiassa kuitenkin vain pieni määrä mittalaitteita kantoraketin ylimmässä vaiheessa eikä nykyisenkaltainen itsenäinen satelliitti.
12. huhtikuuta 1961 laukaistu Neuvostoliiton Vostok 1 vei ihmisen ensimmäistä kertaa avaruuteen ja kiertoradalle. Avaruusalus kiersi tunnin ja 48 minuuttia kestäneen lennon aikana kerran Maan ympäri. Ensimmäisen avaruuslentäjän Juri Gagarinin lento aloitti miehitettyjen avaruuslentojen aikakauden. Yhdysvallat laukaisi 5. toukokuuta Freedom 7-avaruusaluksen ja Alan Shepardin avaruuteen mutta se ei kiertänyt Maata. Vasta Yhdysvaltain 20. helmikuuta 1962 laukaistu kolmas avaruusalus Friendship 7 ja John Glenn kiersivät Maan.
18. maaliskuuta 1965 Aleksei Leonov suoritti ensimmäisenä ihmisenä avaruuskävelyn. Jälleen Yhdysvallat oli hivenen myöhässä, sillä pari kuukautta myöhemmin 3. kesäkuuta Edward White suoritti ensimmäisen yhdysvaltalaisen tekemän avaruuskävelyn. Yhdysvaltalaiset Gemini 7 ja Gemini 6 avaruusalukset suorittivat ensimmäisen miehitettyjen avaruusalusten kohtaamisen 15. joulukuuta 1965. Alukset olivat muutaman metrin päässä toisistaan useiden kierrosten ajan. Gemini 8 suoritti ensimmäisen telakoitumisen 16. maaliskuuta 1966.
Neuvostoliiton 2. tammikuuta 1959 laukaisema Luna 1 saavutti ensimmäisenä luotaimena Kuun läheisyyden 34 tunnin lennon jälkeen. 12. syyskuuta 1959 lähetetty Luna 2 oli ensimmäinen Kuuhun osunut luotain. Neuvostoliiton 31. tammikuuta 1966 laukaisema Luna 9 laskeutui 3. helmikuuta ensimmäisenä luotaimena pehmeästi Kuuhun.
Neuvostoliitto tavoitteli kosmonauttien lähettämistä Kuuhun (katso "Neuvostoliiton kuuohjelma"), mutta suuren kantoraketin (N1) kehittämisen epäonnistumisen jälkeen hanke lopetettiin. Tähän saakka avaruuskilpaa johtanut Neuvostoliitto menetti johtoasemansa Yhdysvalloille, jonka Apollo-hanke oli nimenomaan tähdätty tähän propagandavoittoon. Apollo-ohjelman tavoite oli tehdä miehitetty lento Kuuhun. 16. heinäkuuta 1969 laukaistu Apollo 11 saavutti tavoitteen, kun 21. heinäkuuta klo 2.56 Neil Armstrong astui Kuun pinnalle ja lausui kuuluisuutta saaneen lauseen ""That's one small step for (a) man, one giant leap for mankind."" (""Tämä on pieni askel ihmiselle, suuri harppaus ihmiskunnalle.""). Apollo-ohjelman lopettamisen (1975) jälkeen Yhdysvallat luopui miehitetyistä avaruuslennoista, kunnes avaruussukkula oli saatu käyttöön vuonna 1981.
1970-luvulla Neuvostoliito aloitti lennättämään Saljut-avaruusasemia, jotka mahdollistivat kosmonauttien viikon tai kahden pituisen työskentelyn maan kiertoradalla. Mir-avaruusasema 1980-luvun alusta 2000-luvun alkuun mahdollisti yli vuoden pituisen oleskelun avaruudessa ja useamman kosmonautin yhteistoiminnan avaruusasemalla.
1980-luvun alussa Yhdysvallat aloitti avaruussukkulalennot, joka mahdollisti usean astronautin oleskelun maan kiertoradalla noin kahden viikon ajan. Osassa sukkulalennoista oli 1990-luvun lopulle asti mukana Euroopan avaruusjärjestön Spacelab-laboratorio.
NASAn johtaman ISS-avaruusaseman kehitys oli hidasta, kunnes suunnitelma muunnettiin venäläisen Mir-2-suunnitelman versioksi ja suurin osa avaruusaseman moduleista tilattiin Venäjältä. Vuonna 2010 asema on 6-paikkaisena toimintavalmis. NASAn Constellation-ohjelman kustannukset uhkasivat myös avaruusasemaa, mutta maaliskuussa 2010 myös NASA on valmis rahoittamaan ISS:n toimintaa 2020-luvulle asti. Avaruuslentäjien kuljetukset asemalle kuitenkin vaikeutuvat, koska sukkulan poistuttua Sojuz voi kuljettaa vain kolme avaruuslentäjää kerrallaan.
Neuvostoliiton Venukseen 12. helmikuuta 1961 lähettämä Venera 1 oli ensimmäinen toiselle planeetalle lähetetty luotain mutta se epäonnistui. Ensimmäinen onnistunut planeettaluotain oli Yhdysvaltojen 27. elokuuta 1962 laukaisema Venus-luotain Mariner 2. Venera 3 törmäsi ensimmäisenä luotaimena toiselle planeetalle, Venukselle, 1. maaliskuuta 1966. 1971 Venukseen laukaistu Venera 7 laskeutui ensimmäisenä luotaimena pehmeästi ja toimintakuntoisena toiselle planeetalle. Venera 9 lähetti ensimmäiset kuvat toisen planeetan, Venuksen, pinnasta.
Yhdysvaltojen Mariner 10 lensi toistaiseksi ainoana luotaimena Merkuriuksen ohi vuonna 1974. 1965 laukaistu Mariner 4 ohitti ensimmäisenä luotaimen Marsin. Ensimmäisenä Marsiin laskeutui Neuvostoliiton Mars 3 luotain mutta ensimmäisenä kuvia lähetti Yhdysvaltojen Viking 1 laskeutuja vuonna 1976. Ensimmäinen onnistunut kulkija toisella planeetalla oli Mars Pathfinder -laskeutujaan kuulunut Sojourner vuonna 1997.
Maata kiertävissä tiedesatelliiteissa ei esiintynyt suurvaltapoliittista kilpailua. Yhdysvallat toteutti näistä tiedesatelliiteista useimmat, Neuvostoliiton avaruustiede likimain päättyi 1980-luvun loppuun. Venäjä on vasta 2010-luvulla palaamassa avaruustieteen satelliittien laukaisuihin. Tällä saralla Euroopan avaruusjärjestö on noussut merkittäväksi tekijäksi. Kiina ja Intia ovat vasta 2000-luvulla kiinnostuneet avaruustieteestä (katso Kiinan avaruustoiminta, ISRO), aiemmin tietoliikenne- ja kaukokartoitus olivat niiden päätavoitteita.
Suurin osa satelliiteista on sotilaallisia kaukokartoitussatelliitteja eli vakoilusatelliitteja. Myös tieteellistä ja sään havainnoinnissa operatiivisia kaukokartoitussatelliitteja on tehty. Tällä alalla on tehty myös ns. kaupallisia satelliitteja, mutta asiakas on pääsääntöisesti asevoimat eli kyse on pääosin vain tiedustelusatelliitin rahoitusmallista.
Avaruuskilvan ja avaruustoiminnan alkukauden päätepisteenä voidaan pitää Yhdysvaltojen onnistunutta kuulentoa vuonna 1969, jossa Yhdysvallat voitti propagandataistelun. Tämän jälkeen ja jo 1950-luvulta lähtien avaruusasema, avaruussukkula, pysyvä Kuuasema ja miehitetty Mars-lento ovat olleet tavoitteita, mutta joiden toteuttamista ei ole tuettu poliittisesti samalla voimalla kuin Apollo-ohjelmaa Yhdysvalloissa. Apollo maksoi yhden prosentin Yhdysvaltain kansantuotteesta vuosikymmenen ajan ja tällaiseen panostukseen ei ole haluttu lähteä.
Heinäkuussa 1975 Apollo- ja Sojuz-alukset telakoituivat toisiinsa erillisen telakointimoduulin avulla Maan kiertoradalla ensimmäisessä Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välisessä yhteislennossa. Neuvostoliitolla oli lukuisia muita avaruusasemia, viimeisin niistä Mir. Yhdysvalloilla puolestaan oli Spacelab.
Yhdysvallat aloitti pitkään pohjustetun avaruussukkulaohjelmansa muodollisesti 5. tammikuuta 1972 ja ensimmäinen sukkula laukaistiin 12. huhtikuuta 1981. Yhdysvaltain ilmavoimien osallistuminen ohjelmaan kiristi uudelleen asevarustelua ja Neuvostoliitto vastasi omalla Buran sukkulalla ja Energija-kantoraketilla. Länsi-Euroopassa oli Saksan, Englannin ja Ranskan omat sukkulakaavailut, joista Ranskan Hermès pääsi pisimmälle ESAssa, mutta hanke keskeytettiin ilman prototyypin rakentamista 1990-luvun alussa.
1980-luvun alussa Yhdysvallat alkoi kehittää mannertenvälisten ohjusten torjumiseen tarkoitettua avaruuteen sijoitettavaa ohjuspuolustusjärjestelmää Strategic Defense Initiativea. Se kiristi asekilpailua edelleen sillä toteutuessaan se horjuttaisi kauhun tasapainoa. Asekilpa ja kylmä sota päättyi Neuvostoliiton ja Itäblokin hajoamiseen vuonna 1989. Tämäkin hanke oli 1950-luvun kaavailuja eikä ole toteutunut kuin 2000-luvun alussa paljon pienimuotoisemmin (katso energia-ase) ja maanpäällisten ohjusasemien rakentamisen kautta. Maanpäällistä ohjuspuolustusta ei pidetä avaruustoimintana.
1990-luvulla ja 2000-kymmenluvulla avaruustoiminnan keskiöön on noussut kansainvälinen yhteistyö, josta Kansainvälinen avaruusasema on selkein esimerkki. Rahoittajina on nyt sekä Venäjä että Yhdysvallat ja niiden lisäksi Japani, Euroopan avaruusjärjestö ESA, Kanada, Italia ja Brasilia. Edelleen Kiina, Intia ja islamilaiset maat on jätetty yhteistyön ulkopuolelle. 2000-luvulla Kiina ja Intia ovat vihjanneet aikeistaan rakentaa omat avaruusasemansa. Näistä Kiinan tavoite eteni käytäntöön 2011, kun Tiangong 1 laukaistiin kiertoradalle.
2000-luvulla NASA korvaa avaruussukkulansa Orion-aluksella ja Venäjä korvaa Sojuz-avaruusaluksen Kliper-aluksella. Kumpikaan uusista miehitetyistä aluksista ei ole siivellinen alus, mutta kuitenkin ohjattava toisin kuin ballistiset kapselit.
Kuulento palasi 2000-luvun alussa NASAn suunnitelmiin, koska NASAn pääkohde Mars on katsottu liian riskialttiiksi, vaikeaksi ja kalliiksi. Miehitetty lento Kuuhun kehittäisi vastaavaa teknologiaa ja voitaisiin toteuttaa 2020-luvulla. Myös Intia ja Kiina ovat tuoneet julki aikeensa toteuttaa oma miehitetty lento Kuuhun. Intian ja Kiinan avaruuskilpa vaikuttaa olevan niille keskeistä - niiden avaruustoiminnan laajeneminen voi olla myös oman kulttuurin voiman osoitusta omille kansalaisille.
Vuoden 2010 kesällä Yhdysvalloissa kaavaillaan merkittävää kiinteäajoainerakettien valmistuskapasiteetin pienentämistä: siviilipuolella raketteja ei kovin paljoa kysytä, laivaston Trident-ydinohjusten valmistussarja ei ole suuri ja Minuteman-ohjukset uusitaan vasta vuonna 2030. Aiemmin sotateollisuuden kapasiteettia pidettiin niin strategisena, että leikkauksia ei tehty. Vastaava ylikapasiteettiongelma on EU:ssa ja Venäjällä, josta johtuu osin kiinnostus ohjuspuolustusaloitteisiin tai esim. maahan törmäävän asteroidin torjuntaan.
2000-luvulla pääavaruustoimijat ovat Yhdysvallat (Yhdysvaltain ilmavoimat suurimpana ja NASA), Venäjän avaruusjärjestö, Euroopan avaruusjärjestö (joka lähenee Euroopan komissiota, joka voinee antaa sille aikanaan samanlaisen roolin kuin NASAlla on Yhdysvalloissa) ja Japanin JAXA. Näiden lisäksi voimakkaasti toimintaansa ovat kasvattaneet Kiina ja Intia. Japanilla ja ESAlla ja Ukrainalla on valmiudet lähettää satelliitteja kiertoradoille. Yhdysvalloilla, Venäjällä, Kiinalla, Intialla ja Japanilla on myös suunnitelmia tehdä miehittämättömiä ja miehitettyjä lentoja Kuuhun tai sen kiertoradalle.
Näiden lisäksi esimerkiksi Iran, Malesia, Nigeria, Brasilia, Argentiina, Koreat, Vietnam ja Thaimaa ovat hakeneet autonomisempaa asemaa omassa avaruustoiminnassa – ne joko rakentavat omia satelliitteja tai ostavat omia eivätkä enää vain osta tietoliikenne- ja kaukokartoituspalveluita länsimaisilta yrityksiltä. Monet näitä pienemmät tai köyhemmät maat ovat pyrkineet opettelemaan avaruusalusten rakentamista, esim. Viro, Algeria ja Norja ovat toteuttaneet tai vuoteen 2011 mennessä toteuttamassa mikrosatelliitin tai nanosatelliitin. Etenkin CubeSat-rakennussarjasatelliitit (1 kg, 10 cm x 10 cm x 10 cm kuutio) ovat saaneet vuoden 2000 jälkeen suuren suosion – noin 100 satelliittia on vuonna 2010 kehitteillä yliopistoissa kautta maailman.
Avaruudessa on tällä hetkellä noin 800 toimivaa satelliittia, joista noin puolet on Yhdysvaltain valtion ja yhdysvaltalaisten yritysten omistamia. Yhdysvaltalainen Teal-konsulttiyhtiö on vuoden 2009 alussa julkistanut arvion, jonka mukaan 2009–2028 eli 20 vuoden aikana laukaistaan 2033 satelliittia.. Arvio on oikeaa suuruusluokkaa, koska viimeiset kolmekymmentä vuotta satelliitteja on laukaistu avaruuteen noin sata vuodessa. Avaruuteen on laukaistu 7000 avaruusalusta. Tämä on luonut avaruusromu-ongelman matalilla kiertoradoilla.
Kesäkuussa 2011 yhdysvaltalainen konsultti arvioi, että vuoteen 2025 mennessä (15 vuodessa) laukaistaan 1600 satelliittia tai muuta avaruusalusta. Tämä merkitsisi 110–120 laukaisua vuodessa – koska luvussa on mukana mm. Cubesatit, skenaario on ainakin länsimaisten avaruusteollisuusyritysten liikevaihdon suhteen pikemminkin laskeva kuin nouseva. Liikevaihto olisi 250 miljardia dollaria 15 vuodessa eli noin 155 miljoonaa dollaria per satelliitti. Raportti arvioi tietoliikennesatelliitteja jälleen rakennettavan liian paljon kuten 1960-luvun lopun jälkeen on jokaisena vuosikymmenenä on tehty.
2000-luvun alussa arvioitiin, että koko maailman julkisen sektorin ja yksityisen sektorin avaruustoiminnan suuruus olisi rahassa mitattuna vuosittain noin 100 miljardia euroa. Vuonna 2009 vastaava arvio on 120–180 miljardia dollaria. Tästä luvusta noin puolet on eri avaruusjärjestöjen ja eri asevoimien avaruustoimintaa. Vuoden 2010 alussa esitettiin englantilainen arvio, jonka mukaan globaali avaruusteollisuus on kasvattanut liikevaihtoaan 9%/vuodessa kymmenen vuoden ajan.. Vaikka satelliittien rakentamisen osuus kokonaisavaruustoiminnasta on murto-osa, 9 %:n vuosikasvu ei sovi länsimaiden avaruusbudjetteihin ja tietoliikennesatelliittien tilausvolyymeihin.
Vuonna 2008 Euroconsultin arvion mukaan julkisen sektorin avaruuspanostus oli 62 miljardia dollaria, joka on suurempi luku kuin koskaan ennen. Merkittävä osa tästä johtuu Venäjän, Intian ja Kiinan sekä Aasian, Etelä-Amerikan ja Afrikan panostusten kirjaamisesta tilastoihin, jotka pitkään seurasivat vain EU:n ja Yhdysvaltain suhteellisen stagnanttia tilannetta. Dollarin vaihtokurssin lasku on saattanut vaikuttaa EU-alueen panostusten dollarimääräiseen kasvuun euromääräisten panostusten kasvaessa paljon vähemmän. Vuonna 2008 sotilaallisen avaruustoiminnan arvioitiin olleen vain 29 miljardia dollaria, joka ei juuri kata kuin Yhdysvaltain sotilaallisen avaruustoiminnan. Eri valtiot ovat tilanneet siviili- tai sotilaskaukokartoitussatelliitteja 6,7 miljardilla dollarilla ja tietoliikennesatelliitteja 6,6 miljardilla dollarilla. Paikannussatelliitteihin arvioidaan vuonna 2008 panostetun 2,6 miljardia dollaria. Miehitettyjen avaruuslentojen panostus oli vuonna 2008 11,7 miljardia dollaria avaruussukkulalentojen kattaessa valtaosan tästä summasta.
Dollari on 2000-luvulla devalvoitunut voimakkaasti, mikä aikaansaa tilastoihin nousuja muille maille. Avaruustoiminta on pääosin eri maiden julkisella rahoituksella toteutettua ja kilpailu on yleensä rajoitettu vain ko. maan yrityksille. Sisämarkkinalla ei valuutan arvon vaihtelu ole kovin merkityksellistä.
Kaupallinen avaruustoiminta koostuu mm. satelliittien ja kantorakettien valmistuksesta. Usein satelliittien tilaaja on jokin valtio ja rakettien valmistuksessa valtioiden tilaukset ovat vielä suuremmassa roolissa. Lisäksi koska varsinkin rakettitekniikka on varsin pitkälti myös sotatekniikka koskee avaruuslaitteita merkittävä määrä sääntely ja vientirajoituksia.
2005 tilattiin yhteensä 20 tietoliikennesatelliittia seitsemältä niitä valmistavalta yhtiötä. Vuonna 2006 laukaistiin 107 satelliittia. Myös mikrosatelliittien määrä oli kasvussa – yksi kantoraketti voi laukaista 10–20 satelliittia, joiden toiminta-aika ja toimintakyky ovat kuitenkin alhaisia isompiin satelliitteihin verrattuina. Vuonna 2006 laukaistujen satelliittien arvo oli 9,4 miljardia dollaria. Loppu liikevaihdosta tai muusta avaruustoiminnan volyymistä tulee satelliittien tuottaman hyödyn lisäarvosta maan päällä, josta valtaosa on satelliittitelevisioyhtiöiden ja merkittävä osa tietoliikenneyhtiöiden (puhelut ja Internet) liikevaihtoa.
Toisinaan puhutaan myös avaruussegmentin liikevaihdosta ja maasegmentin liikevaihdosta. Esimerkiksi satelliittipaikannuksessa avaruussegmentti on valtioiden ylläpitämää ja kaupallinen osuus on satelliittien tilaus avaruusteollisuudelta. Paikannuspäätelaitteiden tuotanto ja myynti on kymmenien miljardien eurojen liiketoimintaa, mutta harva päätelaitevalmistaja mieltää itseään avaruusalan yritykseksi. Satelliittitietoliikenteen antennien myynnissä jopa loppukäyttäjä mieltää satelliittitekniikan osuuden – antenni on suunnattava taivaalle kohti satelliittia.
Usein tuotoiksi lasketaan nk. välillisiä hyötyjä eli esimerkiksi tarkkojen satelliittimittausten ansiosta tarkempien sääennusteiden avulla laskennallisesti arvioituja hyötyjä tai vähempiä menetyksiä.
Vuoden 2008 laman alun jälkeen yhä suurempi määrä kaupallisista tietoliikennesatelliiteista on rahoitettu isojen maiden (Yhdysvallat, Ranska jne.) vientiluotoilla tai siten, että valtio tilaa entistä suuremmilla summilla kaukokartoitussatelliittien kuva-aineistoa, joka näyttää kaupalliselta palvelutoiminnalta, mutta myös subventioilta. Vuonna 2010 tietoliikenneyritykset tilasivat 26 satelliittijärjestelmää, johon kuuluvat Iridium Nextin (81 satelliittia) tilaus Thales Alenia Space -yhtiöltä ja Globalstarin tilaukset. Molemmat ovat Ranskan julkisen sektorin luototuksen (Coface) aikaansaamia. Yhdysvaltain Export-Import Bank of the United States mahdollistaa vastaavasti mm. Amazonas 3-tietoliikennesatelliitin rakentamisen espanjalaiselle Hispasat-operaattorille.
Vuonna 2005 tehtiin yhteensä 53 satelliittilaukaisua, joissa oli käytössä neljä ukrainalaista, viisi EU:n, kuusi aasialaista, 12 yhdysvaltalaista ja 25 venäläistä kantorakettia. Kantorakettien laukaisut vuonna 2005 kuvaa rakettien tilaajien ja osittain rakentajien globaalia jakaumaa:
Vuonna 2008 tehtiin 67 laukaisua, joista 75 % teki Venäjä, Ukraina ja Aasia. Tässä on tapahtunut merkittävä muutos 1990-luvun lopun tilanteeseen, jolloin kylmän sodan aikaiset ostorajoitukset olivat voimassa länsimaissa ja toisaalta Aasian avaruustoiminta oli vielä pienehköä ja rajoittui kansalliseen toimintaan.
Keväällä 2012 Venäjä ilmaisi aikeensa vetäytyä Ukrainan Dnepr-rakettiohjelmasta ja päättää myös Kazakstanin kanssa yhteisen avaruusohjelmansa. Kyse voi olla taktisista kiistoista, mutta Baikonurista Venäjä on valmis luopumaan, kun sen korvaava avaruuskeskus on rakennettu Venäjän federaation alueelle (joka vie vielä vuosia). Ukrainan Dnepr-raketti voi olla nouseva kilpailija piensatelliitimarkkinoilla ja koska se perustuu suurelta osin venäläisiin osiin, Venäjän on suhteellisen helppoa poistaa kilpailija markkinoilta.
Avaruustoiminta voidaan toimijan mukaan jakaa institutionaaliseen ja kaupalliseen toimintaan. Toisaalta toiminnan laadun mukaan voidaan avaruustoiminta jakaa sotilaalliseen, tieteelliseen ja kaupalliseen toimintaan.
Institutionaalinen siviiliavaruustoiminta on tyypillisesti kansallisen tai kansainvälisen avaruusjärjestön toteuttamaa ja kattaa seuraavat toiminnot:
Laukaisukeskukset ylläpidetään valtioiden budjeteista
Institutionaaliset avaruusohjelmat ovat usein maksaneet huomattavasti enemmän kuin alun perin on budjetoitu, esim. Apollo, Hubble, Avaruussukkula. 1970-luvun alussa Nixonin hallinto keskeytti NASAn aikeet Apollo-ohjelman jatkamiseksi kuulennoista ja Apollo-Sojuz-yhteislennosta eteenpäin, mutta kompensaationa NASA sai luvan aloittaa Avaruussukkulan toteutuksen. Sen kehitys kesti aiottua kauemmin, projektin vuosikustannus piti rajoittaa, jottei se olisi estänyt NASAaa tekemästä muutakin. ESA keskeytti 1995 Hermes-sukkulansa kehittelyn alkuvaiheeseen ja rajoitti mm. avaruustiedelentoihin panostettavaa rahoitusta.
Vuonna 2010 Yhdysvalloissa NOAAn ja Yhdysvaltain puolustusministeriö yhteinen NPOESS-sääsatelliittiohjelma keskeytettiin. Yhteistyön piti alentaa kuluja, mutta kun näin ei käynyt, Nortgrop-Grummanin urakka keskeytettiin. Pian sen jälkeen Bushin hallinnon aloittama Constellation kuu-ohjelma keskeytettiin – kulut olivat olleet 9 miljardia dollaria ja tuloksina rakettimoottorien koepolttoja. Ohjelma oli jäänyt vuosia aikataulustaan jälkeen.
Yhdysvaltain ilmavoimien Boeingilta tilaama WGS-tietoliikennesatelliitti maksaa vuoden 2010 alun arvion mukaan 25 % enemmän kuin sen piti. 15 % kustannusylitys pitää Nunn-McCurdy-lain mukaan ilmoittaa Kongressille ja 25 % kustannusylitys vaatii avaruusohjelman rahoituksen uudelleenhyväksymisen Kongressissa.
Euroopassa Galileon neljä ensimmäistä paikannussatelliittia maksoivat likimain kaksin verroin suunnitellun summan. Pääsarjan tuotanto siirrettiinkin vuoden 2010 alussa Astrium GmbH-yhtiöltä OHB-yhtiölle. Yhdysvaltojen ilmavoimille Boeingin toteuttama GPS 2F-versio on maksanut enemmän ja oli maaliskuussa 2010 myöhässä aikataulustaan. GPS III:n toteuttajaksi onkin valittu Lockheed Martin.
Alan inflaatiota 2000-luvulla kuvaa Yhdysvaltain ilmavoimien tilaama system AEHF-tietoliikennesatelliitti. Kolmannen satelliitin valmistuksen hinta oli 939 miljoonaa dollaria, kun puolustusministeriö perui T-sat-ohjelman, joka oli jatkoa AEHF-satelliittiohjelmalle. Neljännen satelliitin hinta nousi kahteen miljardiin dollariin. Hinnanmääräytymisperiaate näyttää olevan yhtiöiden rahantarve, jos tuloja ei saavu uusien kehitysohjelmien muodossa, olemassa olevien ohjelmien satelliittien hintoja nostetaan. Alan mieltäminen strategiseksi turvallisuusalaksi mahdollistaa poliittisen päätöksentekijöiden ajamisen tilauspakkoon, koska yritysten tulojen vähentäminen ajaa tehtaat alas nopeasti. Pahempi kustannusylitys liittyy NASAn JWST-teleskooppiin – Northrop-Grumman laskuttaa sen toteuttamista 1,8 miljardin dollarin sijasta yli 6,5 miljardia dollaria.
Sotilaallinen avaruustoiminta kattaa vakoilusatelliitit, ohjushyökkäysten ennakkovaroitussatelliitit (esimerkiksi DSP-satelliitit) ja esimerkiksi Strategic Defense Initiative-aloitteen. Sen lisäksi sotilaalliseen avaruustoimintaan kuuluu suuri määrä tietoliikennesatelliitteja (esimerkiksi USAFin UHF-alueen satelliitit) ja sääsatelliitteja (esimerkiksi USAFin DMSP-ohjelma). Vuoden 2010 aikana Yhdysvaltain presidentti keskeytti USAFin, NOAAn ja NASAn yhteisen NPOESS-sääsatelliittiohjelman kustannusylitusten vuoksi. Sukkulan poistuminen vuonna 2011 pienentää piilotettua sotilaallista avaruusohjelmaa, sukkuloiden ohjaajat olivat pääsääntöisesti asevoimilta lainassa olevia NASA-astronautteja. Yhdysvaltain ilmavoimilla ei ole – ainakaan julkisesti – merkittäviä satelliitteja kehittäviä ohjelmia – DSP:n korvaavat SBIRSit ovat tulossa laukaisuvaiheeseen, AEHF-tietoliikennesatelliitti on tuotannossa ja sen kustannukset ovat kasvaneet kymmeniä prosentteja. Tammikuun lopussa 2011 lokakuussa 2010 alkaneen fiskaalivuoden 2011 budjetti ei ole hyväksytty , joka mahdollistaa sen, että presidentti Obama voi halutessaan jäädyttää eri aseohjelmien budjetit edellisen vuoden dollarilukemiin täten aikaansaaden muutoksen aseteollisuuden avaruusosassa.
Arvioidaan, että 2/3 avaruudessa toimivista satelliiteista on sotilaallisia. 1957–1992 Neuvostoliitto laukaisi noin 2000 sotilaallista avaruusalusta ja Yhdysvallat on laukaissut noin 1000 sotilaallista avaruusalusta. Euroopassa lähinnä Ranska, Englanti ja NATO ovat laukaisseet sotilaallisia satelliitteja. Muita sotilassatelliittimaita ovat ainakin Kiina ja Israel. Avaruusalukset ovat pääosin tiedustelusatelliitteja, mutta sotilaallisisia tietoliikennesatelliittejakin on kiertoradalla satoja kappaleita. Vuonna 2010 Yhdysvaltain laivasto on tilaamassa 543 miljoonalla dollarilla kaupallisilta tietoliikennesatelliittiyhtiöitä vuodet 2015–2019 kattavan satelliittitietoliikennepalvelun, joka tekee julkisen sektorin toiminnasta näennäisesti kaupallista. Kilpailun voitti Intelsatin konsortio, jossa on mukana myös SES, EADS Astriumin Paradigm ja Loral Space.
Vuoden 2006 jälkipuolella Yhdysvaltain asevoimat syyttivät sisäisessä julkaisussaan Kiinaa siitä, että se sokaisee laserilla Yhdysvaltain tiedustelusatelliitteja. (http://www.military.com/features/0,15240,116694,00.html) Sama syytös on esitetty 1980-luvulla, jolloin Neuvostoliittoa syytettiin DPS-satelliittien häirinnästä laser-säteellä (todennäköinen syy oli se, että DPS:n ilmaisimiin tuli liikaa IR-säteilyä Siperian suuresta metsäpalosta?)
Yhdysvaltain ilmavoimat ovat vuonna 2010–2011 kokeneet 300 % inflaation kaupallisten tietoliikennesatelliittioperaattoreiden hintapyynnöissä sen jälkeen, kun se itse väheni omien satelliittien toteutusta lähinnä niiden hyvin suurien kustannuylitysten vuoksi. Jos USAF suostuu maksamaan pyydettyjä ylihintoja, se aikaansaa globaalin inflaation satelliittitietoliikenteeseen, joka on edullista operaattoreille, jotka ovat viime vuosina laukaisseet avaruuteen suurehkon määrän uusia tietoliikennesatelliitteja todellisuudessa aikaansaaden ylitarjonnan, jonka pitäisi pudottaa hintoja.
Kaupallista avaruustoimintaa on yrityksissä tapahtuva toiminta:
Vuoden 2010 syksyllä nousi julkisuudessa ensi kertaa esiin se, että esim. avaruusturismi voi aikaansaada merkittävää rasitusta yläilmakehälle ja mahdollisesti koko ilmastolle. Aiemmin mm. Avaruussukkulan käyttöönoton kohdalla ympäristövaikutukset on systemaattisesti todettu avaruushallintojen toimesta pieniksi, vaikka esim. vetyä hapessa polttava rakettimoottori luo yläilmakehään merkittäviä määriä typpihappoja ja muita reaktiivisia kemikaaleja.
Helmikuun alussa 2011 Yhdysvaltain ympäristöviranomainen (EPA) aloittaa tutkimuksen, mikä vaikutus raketeilla on veden perkloraattipitoituuteen. Aiemmin on Yhdysvalloissa arvioitu, että 1% juomavedestä voi sisältää liikaa perkloraattia. Tämä voi aiheuttaa esim. kilpirauhassairauksia jopa 17 miljoonalle yhdysvaltalaiselle. Kiinteäajoainerakettien lisäksi perkloraattia tulee ympäristöön lannoitteista ja ilotulitteista.