I costi di lancio si riferiscono al costo di invio di un carico utile dalla terra allo spazio esterno, in particolare l’orbita terrestre bassa (LEO). I costi di lancio tipici oggi vanno da $ 10,000 dollari USA (USD) a $ 25,000 USD per chilogrammo (da $ 4,500 a $ 11,000 USD per libbra), sebbene alcuni paesi sovvenzionino i lanci spaziali, riducendo occasionalmente i costi a partire da $ 4,000 USD per chilogrammo ($ 1,800 USD per libbra). Per un tipico satellite per comunicazioni da cinque tonnellate, questo ammonta a tra $ 20 milioni di dollari e $ 125 milioni di dollari. Per il lancio dello Space Shuttle, che pesa circa 2,000 tonnellate, il costo è di circa 800 milioni di dollari, ovvero quasi un miliardo di dollari. Comprese le altre spese, il costo medio totale per volo dello Space Shuttle è di circa $ 1.5 miliardi di dollari. Chiaramente, questo rende costose le attività nello spazio.
I costi di lancio sono stati più o meno gli stessi dai primi giorni dell’esplorazione spaziale, principalmente a causa di una tecnologia sottostante immutabile: i razzi chimici. I costi per il lancio di un razzo chimico sono stati in qualche modo ridotti grazie all’innovazione (voli spaziali privati) e ai servizi di lancio equatoriali (come Sea Launch). Il lancio di un razzo dall’equatore può ridurre al minimo il carburante necessario sfruttando la rotazione terrestre, riducendo così i costi di lancio di un margine significativo. I costi di lancio possono essere leggermente ridotti utilizzando veicoli di lancio riutilizzabili, ma le scarse prestazioni in termini di costi dello Space Shuttle riutilizzabile hanno indotto molti a mettere in dubbio questa idea. C’è consenso sul fatto che una vera svolta nella riduzione dei costi di lancio richiederà l’utilizzo di un nuovo metodo per raggiungere lo spazio.
Da quando i viaggi spaziali sono iniziati con il lancio dello Sputnik nel 1957, gli scienziati hanno cercato modi per sfruttare un metodo diverso dai missili chimici per raggiungere lo spazio. È stato determinato che un cannone sufficientemente lungo potrebbe essere utilizzato per lanciare nello spazio carichi resistenti all’accelerazione, ma nessun paese ha ancora provato a costruirne uno, anche se alcune aziende ci stanno provando. Un concetto simile, un loop di lancio, accelererebbe un carico utile utilizzando potenti magneti per sfuggire alla velocità, quindi lo lancerebbe verso l’alto. Un tale approccio richiederebbe anche carichi utili resistenti all’accelerazione, poiché le accelerazioni sul carico utile sarebbero nell’intervallo di migliaia di gravità.
Un altro metodo proposto per ridurre i costi di lancio è la costruzione di un ascensore spaziale, un concetto che può ricevere finanziamenti e attenzione negli Stati Uniti e in Giappone. Un ascensore spaziale sarebbe costituito da un cavo di nanotubi di carbonio estremamente lungo, con un contrappeso in orbita geosincrona. Sebbene raggiungere l’orbita richiederebbe comunque la stessa quantità di energia, potrebbe essere spesa gradualmente anziché nel corso di pochi minuti, ampliando notevolmente il numero di opzioni che potrebbero essere utilizzate per portare un carico utile in orbita.