6° INCONTRO DEL "DISTRETTO VIRTUALE" ASI SU TRENDS DEL SETTORE E COMPETENZE TERRITORIALI Dalle metriche e definizioni del settore spazio alla mappatura costante delle competenze territoriali i cruciali supporti per lo sviluppo della space economy Space economy • Chi se ne occupa • Cos’è • Cosa si fa 10 DICEMBRE 2015 AGENZIA SPAZIALE ITALIANA - SALA CASSINI VIA POLITECNICO - ROMA 1 OECD Space Forum Directorate for Science, Technology and Innovation How space activities relate to the global economy The OECD Space Forum aims to assist governments, space-related agencies and the private sector to better identify the statistical contours of the growing space sector worldwide, while investigating the space infrastructure’s economic significance and potential impacts for the larger economy. Ten members: Canada, France, Germany, Italy, Korea, Norway, Switzerland, the United Kingdom and the United States, and the European Space Agency. 2 IAF Space Economy Technical Committee at the International Astronautical Conference The Space Economy Committee will, in cooperation with other interested Committees, foster interest in the importance of building a more robust statistical knowledge-base of the space economy. 3 IAF Space Economy Technical Committee Next session… • IAC 2016 -- 26-30 September 2016, Guadalajara, Mexico • Session E.3.3 “Game changers in the space economy” • Description: This session will explore some of the major changes taking place right now in the space economy, with a view to identifying current and potential economic and industrial impacts on the space sector’s different value chains. Some of the issues that could be presented in this session include: – how new institutional and commercial actors are shaking the traditional space industry, which took decades to develop internationally; – new economic models that are or will be revolutionising space-related public procurement; – recent technological breakthroughs in many countries that are slowly but surely impacting industrial space developments… or not (e.g. 3-D manufacturing). – Some future-oriented papers are also welcome for this session, although not too long-term (e.g. projections of no more than 15 years) to contribute useful facts and trends to the current conversation on the future of the space economy. 5 6 Space economy upstream downstream 2012: 83% 2012: 17% Space economy Space related activities • • Spin offs Trasferimenti tecnologici Spillover tecnologici o della conoscenza 7 Spillover tecnologici High tech (Studio Università di Bergamo, G.Graziola, A. Cristini) trasferimenti di conoscenze tra aziende che avvengono al di fuori degli scambi di mercato, ampliando quindi senza costi i capitali di conoscenze e la produttività. Nel periodo 1980-2011, ogni aumento dell’1% di investimenti in R&S nell’high tech ha provocato un aumento dello 0,36% di produttività dell’intero manifatturiero, tramite gli spillover. Rispetto all’high tech nel suo complesso, il settore spaziale è potenzialmente più ‘produttore’ di spillover perché 1) l’intensità della spesa in R&S (R&S/valore della produzione) è in media circa il triplo di quella del settore high tech complessivo; 2) i valori degli indici di diversificazione tecnologica sono simili a quelli del manifatturiero nel suo complesso. (Maggiore è il numero di aree tecnologiche in cui un settore brevetta, più diversificata è la sua capacità innovativa e quindi più ampi e diffusi gli spillover che può generare). 8 Downstream e space related activities I approccio Downstream: prodotti, servizi, applicazioni per uso terrestre realizzati utilizzando tecnologie/dati spaziali 1. Definisce un ambito di attività e non necessariamente è offerto da aziende spaziali a. Fatturato downstream è il totale del fatturato di un’azienda (spaziale) b. Fatturato downstream è una parte del fatturato di un’azienda (che produce anche altri prodotti/servizi) 2. Componente dei costi per tecnologie spaziali > 20% del costo totale di produzione Space related activities delimitano attività produttive di aziende non definibili spaziali (1b), anche se inglobano nei loro processi produttivi - in qualche misura – tecnologie spaziali (<20%) 9 Linking perimeters with activities / products / services Space technology / product / service Specific to the space sector – astronomy research, satellite, subsystem, … Space-enabled product / service Which WOULD not function without satellite capacity Activities / products / services utilising space technology e.g. ad-hoc spin-offs, technology transfers to non-space sectors… OCSE 10 Linking perimeters with activities, products and services • Upstream sector From research to space manufacturing and ground systems (fundamental and applied research activities; scientific and engineering support activities; material and components supply; manufacturing of space equipment, subsystems, systems; and telemetry, tracking and command stations). • Downstream sector (utilisation for terrestrial uses) From space operations to products and services that rely on satellite technology / signal / data to function: e.g. satellite broadcasting (sky, car sharing, … componente costi spazio anche <20%) • “Space-related” activities Products / services that may include spin-offs, or technology transfers from the space sector (smartphone con localizzatore) 11 Come cambiano le proporzioni Tabella 1 Produzione Upstream e downstream (M€): 2012 Produzione Unità/Aziende Upstream M€ Large (4) Medium (11) Small (22) Micro (19) SME (52) TOTAL (56) Downstream M€ % 1,091.4 178.6 51.4 5.2 235.3 1,326.7 86.2 68.1 78.8 69.3 70.2 82.9 Solo OT % 174.0 83.7 13.9 2.3 99.9 273.9 13.8 31.9 21.2 30.7 29.8 17.1 1,600.6 Ml Euro Fonte: Distretto Virtuale ASI, G.Graziola 2013 Sky Italia ricavi Euro 3.493,00 Car sharing Enjoy e Car2Go TLC: Sky logic Teleport …. Assicurazioni … 12 Ratio Downstream / Upstream: UK, Norway, Canada, World 1997-2011 Source: G. Graziola 13 Studio produttività degli investimenti pubblici nella scienza - conoscenza IAC 2015 The knowledge produced by scientific space missions A first economic analysis, focused on Italian missions in the field of astrophysics of high-energy and particles 9 Missioni Analisi bibliometrica Analisi economica - produttività 14 Publications with Italian affiliation Key a=b + e + f + g + h or a = c + d + e + f + g + h Mission (e) (f) Refereed No refereed (c ) (d) Proceedings With number of With number of & Refereed proceedings (b) citations ≥ citations < Articles non & articles Total of every annual of every annual non Wos refereed average average SCOPUS Refereed articles in WoS-SCOPUS Year of Year of first (a) launch publication Space Agencies (g) (h) GCN A.Tel Y. Cat Proposal Arxiv Beppo SAX XMM Integral Swift Agile Fermi NuSTAR ASI, NIVR ESA ESA-ASI,NASA , ROSCOSMOS NASA, ASI, UKSA ASI NASA,ASI, CNES, JAXA e SNSB NASA, ASI 1996 1999 2002 2004 2007 2008 2012 1984 1990 1991 1999 1999 1996 2004 1644 784 2579 1428 887 359 1091 369 640 167 955 326 147 31 249 797 151 247 72 200 29 535 631 208 122 95 126 2 41 32 7 3 39 8 0 636 725 229 151 281 321 112 132 110 232 564 171 220 0 51 284 60 4 12 80 4 Pamela AMS ASI, ROSCOSMOS NASA, ASI and others 2006 2011 1995 1995 341 363 27 23 118 106 39 34 148 150 0 0 9 50 a=b+e+f+g+h b=c+d 145 129 c = articles that, year by year, have achieved (from the date of the first publication to 31/12/2014) a number of citations ≥ than the ‘annual average citations’ of articles published in the same year, in the area A&A (b) Refereed articles in WoS-SCOPUS ( c) With With With With Refereed number of number of number of number of citations ≥ citations ≥ citations < citations < Proceedings & of every of every of every of every Refereed Articles annual annual annual annual nonWoS SCOPUS everage everage average average (a) Total publications Mission Space Agencies Year of Year of first launch publication Beppo SAX ASI, NIVR 1996 1984 AGILE ASI 2007 1999 (a1) (b1) (a2) (b2) (c1) (c2) with with total total with total italian italian italian affiliation affiliation affiliation 1644 2647 784 1196 249 392 61,3% 65,6% c1/b1 = 32,5% c2/b2= 33,7% 640 69% 929 167 64% 251 c1/b1= 43% XMM Integral ESA-ASI 1999 ESA-ASI,NASA 2002 ROSCOSMOS 1984 (*) 2002 2579 27,0% 832 33,4% 9582 2488 NASA, ASI, UKSA 2004 1999 1091 54,0% 2021 351 36,9% 151 951 369 28,0% 1319 Nustar ASI, ROSCOSMOS NASA, ASI 2006 2012 1995 2004 341 33,2% 147 24,7% 1024 604 631 No refereed proceedings & articles non refereed GCN, A.Tel., Ycat Proposal /ArXiv (f2) total (g2) total 49 (g1) with italian affiliation 1094 132 155 (h1) with italian affiliation 51 9 10 281 373 171 211 2453 32 200 725 1080 110 200 554 7 15 229 971 823 122 496 3 25 151 305 118 288 39 53 2 52 0 0 (d2) total Research Mission Area Astronomy (h2) with & total Astrophysics italian total affiliation 153 22,86 33,20 34,00 12 84 14,06 22,20 20,70 2609 424 284 2816 21,75 35,00 29,50 382 231 506 60 60 19,53 31,10 27,60 314 564 977 4 64 17,62 43,80 33,00 148 284 0 0 9 80 15,41 38,30 38,20 112 356 0 17 4 91 3,71 16,60 9,70 c2/b2=40,1% 247 c2/b2=62% 27 31 21,4% 29 c1/b1=93% 148 (h) c2/b2=51,5% 145 593 24,4% c1/b1= 18,6% 140 95 (g) (f1) with italian affiliation 636 103 (e2) total 804 (e1) with italian affiliation 41 (d1) with italian affiliation 535 Average Citations from the Year of first Wos-Scopus article after launch to 31 December 2014 (f) c2/b2=39,5% 797 c1/b1= 66,9% Pamela 72 1428 5062 28,0% c1/b1=55,8% c1/b1=43% Swift (e) (d) c2/b2=51% 88 c2/b2=62,9% a1= b1 + e1 + f1 + g1 or a1 = c1 + d1 + e1 + f1 + g1 a2= b2 + e2 + f2 + g2 or a2 = c2 + d2 + e2 + f2 + g2 Il valore economico della scienza • • • • Vale la pena finanziare le missioni scientifiche? la conoscenza è un bene pubblico L’output che misuriamo: numero e importanza delle pubblicazioni Non è facile usare l’analisi costi-benefici in questo caso perché non esiste un chiaro legame tra la misura dell’output e le possibili tecnologie alternative per ottenerle. Una valutazione ex-post della missione spaziale può essere ottenuta attraverso il calcolo di un indice di produttività dato dal rapporto tra output e costo della missione. 17 Calcolo di un benchmark: indice di produttività globale Budget di scienza ed esplorazione dei 10 maggiori paesi spaziali nel periodo Numero di articoli in Astronomia e Astrofisica degli stessi paesi nello stesso periodo indice di produttività globale = Articoli publicati in Astronomia e Astrofisica/Budget in scienza ed esplorazione spaziale: 79,520 articoli/22,545,096,067 € = = 3.527×10-6 articoli per Euro = 3.527 articles for 1 milione di Euro Indici di produttività di alcune missioni Per fare un confronto con il benchmark, si considerano solo gli articoli pubblicati nel database WoS mission Year of first WosScopus article after launch Nazionale Indice di efficienza (B/C) Internazionale Indice di efficienza (B/C) benchmark indice di efficienza Beppo SAX XMM Integral Swift Agile Fermi NuSTAR 1997 1999 2002 2004 2007 2008 2013 24,74 34,49 Pamela AMS 2006 2011 4,49 3,76 3,62 1,36 5,22 3,11 0,77 Verde: indice di produttività > del benchmark le risorse sono state usate in più efficiente che nel settore A&A complessivo globale 1. A livello nazionale sono tutti verdi 2. Agile 3. A livello internazionale - solo SWIFT e XMM verde - NuSTAR valore non stabilizzato (lancio nel 2013) - Forte differenza dei valori degli indici nazionale e internazionale NuSTAR Beppo SAX e Swift AGILE e Fermi: due missioni con obiettivi simili provenienti da due diverse comunità scientifiche • Entrambe si basano sulle competenze acquisite attraverso PAMELA XMM : missione europea (classificazione NASA: Medium-Class missions Ma i risultati sono confrontabili con quelli di una big NASA space missions. Le competenze acquisite con XMM hanno permesso alla comunità scientifica e a quella industriale di sviluppare la missione Swift Le missioni scientifiche sono strettamente collegate, una poggia sui risultati e le competenze acquisite con la precedente. Senza investire in grandi missioni che rendono possibile l’acquisizione di importanti competenze - che se implicano costi sostenuti - non sarebbe possibile partecipare a quelle piccole che sono spesso molto redditizie e cioè con indici di produttività alti. Conclusioni Space economy • Chi se ne occupa • Cos’è • Cosa si fa 21