DAOrayaki |太空商业:人类的一大步

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资助地址:  DAOrayaki.eth

投票进展:DAO Reviewer  1/0 通 过

赏金总量:50 USD

研究种类:Space Exploration,  Space Business

原文作者:A. S. Deller

创作者:dumdumboi@DAOrayaki.org

审核者:Yofu@DAOrayaki.org

原文:The Business of Space: One Giant Leap

自从60多年前认真开始的"太空竞赛 "以来,征服在我们上方约62英里的太空的想法为我们带来了大量的灵感和动力,也加速了数理的快速进步,并带来的全新的科技。我们的世界自那时候开始,就在以一种连科幻小说作者都可能猜不到的方式推进我们对宇宙的理解。

“好东西值得等待”的这个说辞,应该也没有其他的东西能比太空商业更好的代表它了。

人们首先想到的太空商业就是采矿。有超过13,000个靠近地球的物体(近地天体,NEO)可能蕴藏着难以计数的财富。但虽然它们被称为 "近地",这些小行星仍然非常遥远。它们可以是距离我们星球1.3天文单位(AU)以内的任何物体。一个天文单位等于从地球到太阳的距离,也就是9300万英里。因此,一个“近地天体”是很有可能在我们数千万英里之外的。

卢森堡这个国家很少被提及对于太空发展的努力,我们能够在那里发现生一些非常具有前瞻性的行动。卢森堡在1985年帮助成立了一家名为欧洲卫星公司(SES)的卫星公司,并成为其主要的股东,其目的是建立一个大规模的空间能力网络。

2015年,美国总统奥巴马对太空法进行了重大修改,允许私人和公司拥有并利用从天体收集的材料。名为“星际资源”的公司发表声明说:

【这项法律】是历史上对产权的最大承认......【并】建立了与创造历史上伟大经济体相同的支持性框架,并将鼓励太空行业的持续发展。

这项法律名为《美国太空发射竞争力法案》。它基本上赋予了开采小行星的权利,也在一定程度上推翻了1967年《外空条约》的一些协议。而这项协议禁止了政治实体(国家)声称对天体拥有主权,或做出在月球上放置武器等的事情。

2015年7月,小行星2011 UW-158从地球上以每小时10万英里的速度飞过。它成为了我们在望远镜辅助下可能看到的最有价值的单一物体。UW-158的直径为半英里,还有一个1亿吨的固体金属核心。根据光谱分析,它可能主要由铂金组成,价值高达4万亿美元。当然,即使是将这些材料中的一小部分带回地球,也会造成供应过剩,并对铂金目前的高价值产生负面影响。但这仍然是一个最好的例子来说明地球以外的资源是多么巨大。

以现在拥有的技术,我们实际上已经可以进行小行星采矿。我们可以用人造的卫星,在调整重量后,撞击小行星,以让小行星移到我们希望他到的位置。一旦这个近地天体到达那个位置(最好是离地球更近的地方,可能是在轨道上),我们就可以与该天体连接,然后在它周围建造一个小型基地,并开始开采。

在太空中旅行、生活和工作一直会伴随着许多问题,其中大部分是致命的。除了宇宙辐射和零/低重力对人体的有害影响外,在太空生活是一场长久的战斗——也就是避免暴露在真空的低压和极度的寒冷中。单单是进入太空,在发射途中就有巨大的风险。更别提它也需要非常大量的资金了。

航天飞机项目在其生命周期中花费了大约2090亿美元(按2010年美元计算),总共进行了135次飞行,每次发射的平均成本超过15亿美元。

根据美国宇航局的数据,飞船上每多载一磅的东西,就在发射成本上增加了约10,000美元——从进入轨道的卫星,到生命支持设备和宇航员装备、食物和水,以及宇航员本身的重量。像SpaceX这样较新的太空公司也在努力降低着推动发射成本,最直接的原因是这些比较新的火箭是可以重复利用的。

SpaceX表示,其猎鹰9号火箭每次发射的成本为6200万美元,而更强大的猎鹰重型火箭每次发射成本估计为9000万美元。

但其实SpaceX并不孤单。由亚马逊的杰夫-贝索斯(Jeff Bezos)创立的蓝色起源(Blue Origin)和由伯特-鲁坦(Burt Rutan)和理查德-布兰森(Richard Branson)创立的维珍银河(Virgin Galactic)是马斯克最明显的两个竞争对手。不仅如此,OneWeb正致力于在轨道上放置巨大的微型卫星群,以建立完整的全球互联网覆盖,SpaceX和蓝色起源也正剑指相同的目标。为了支持这些努力,整个太空商业的生态系统正在成长,其中包括像CesiumAstro、Isotropic Systems、Kolmostar、Mynaric、Swarm Technologies、ZeroG Lab和其他公司。

目前,在太空中尝试采矿作业的最大障碍是成本。如果多个富裕国家合并资源,而且目标物体像UW-158那样有价值,可重复使用的火箭技术可能会使其变得能够负担,但这仍然是非常极限的。定位并撞击一个巨大的近地天体可能需要十几次的发射(如果使用猎鹰重型火箭,大约10亿美元)。在其周围建设采矿基础设施,还需要这个数字的十倍。除此之外,还需要5年以上的时间才能达到这个目的。然后还有实际进行采矿和将矿石运回地球的费用。持续的成本很轻松就能超越每年几十亿美元,而且该天体的巨大质量将用上我们几十年的工作才能开采出来。但在50年的时间里,以5000亿美元的成本开采一颗价值4万亿美元的巨大小行星值得吗?当然,会的。但这个投资的规模和时间让现代政府和企业根本不想碰这个行业。

虽然说这样远大的目标总有一天会实现,但成本和时间其实可以大大减少。目前还有许多其他的方式从太空中创造营收如全球定位系统、空间硬化的旅行技术、视频和通信工具、望远技术和专利只是几个重点。而这些都与太空开发的工作直接相关。

欧洲航天局通过由工程师弗兰克-萨尔茨格伯领导的技术转让计划,致力地帮助企业家和初创企业获得在太空领域创新的机会。他在他的TEDx演讲中解释了他们的大部分任务。

萨尔茨格伯把另一一类机会,称之为 "下游空间应用"。这类应用最初是为了在太空中使用而创造的,包括重新利用或技术转让,如:为火箭和航天飞机制造的各种陶瓷和复合材料,最终再循环用作汽车制动器和飞机机身;不依赖Adobe等公司可能在几十年内不会得到支持的全新数据存储格式;超精确测量的雷达能被转用在地球上的建筑项目管理;用全数字放射摄影取代传统的真空管X光设备等。

根据美国宇航局在2013年发布的宇宙探索所带来的好处中,这些科技有可能在近未来被研发,如:

只需要极少数的定期维修就能与人类互动的尖端机器人系统

能够长时间航行和运作的封闭式太空船和庇护所

新的交通方式(如:发射,交接,靠港,添油,着陆等)

在非常不友好的环境中运作

在有限的联络和物资运送下仍能自动运作的系统

零件变得更小,从而在现有的科技层面下提供更多的发展机会

还有正在进行的开发闭环生命支持系统的项目——如MELiSSA项目(微生态生命支持系统备选方案),以及远程医疗的持续进展——如微重力超声波诊断(ADUM)的开发。这两者都将有助于为环境和医疗上的技术提供转让到地球上的机会。

太空商业成功的可能性就像太空本身一样无穷无尽。虽然我们仍然需要更多的时间,以年为单位来看可能是几十年,才能使成本和旅行时间减少到不会让普通企业家感到沮丧的水平。但现在正是应该比以往更努力的时候,以使人类达到一个在太空中的生活和工作几乎像在海上或空中一样的舒适和安全。

假如莱特兄弟光等待航空工程中的材料和技术的最佳版本,他们将耗尽他们的整个生命用于等待。我们不只是需要航天工业的企业家。我们需要 "勇于探险的企业家"。


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