既非中俄又非美歐 新太空競賽私錢領風騷?

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斯普特尼克1號升空象徵著太空競賽的開端。

從1957年前蘇聯斯普特尼克(Sputnik 1)號衛星上天、1961年宇航員加加林登月開始,人類探索宇宙空間的活動基本上是美俄(前蘇聯)這對冷戰夙敵的太空爭霸戰,私營部門只是小配角。冷戰結束後,太空競賽也發生了翻天覆地的變化。

我們正在目睹一場革命:科技進步正在改變探索太空的傳統模式。出面、出錢的越來越多是私人公司,這些公司推銷的是諸如可多次使用火箭和水平發射系統之類成本較低的方案。

投資資金湧入宇航業。2016年,全球太空經濟規模達到3290億美元,其中四分之三來自私營部門。

人造衛星體積越來越小,建造成本越來越低,已經有大約1500枚在天上繞地球軌道運行。

海量的數據和圖像從太空源源不斷傳回地球,經過電腦處理、解讀、營銷而實現商業價值。

圖片版權 Blue Origin
Image caption 私營部門開發的新型火箭將挑戰火箭發射領域的傳統格局
圖片版權 NASA
Image caption 曾經,太空探索只有國家政府具備足夠的人財物資源去嘗試

火箭是連接地球和浩瀚星空的關鍵。在這個領域,引領潮流的是億萬富豪。

SpaceX,美國科技奇人埃隆·馬斯克(特斯拉創辦人)用獵鷹9號運載火箭向國際空間站輸送給養;亞馬遜旗下貝索斯的公司Blue Origin 正在開發新火箭New Shepard和New Glenn。

這兩家公司都掌握了垂直著陸的開創性技術,這是可多次使用發射系統研發過程中的一個重要里程碑。

同時,富商理查德·布蘭森的維珍集團在開發從空中發射衛星的技術。他的開發太空商業性旅遊業務的計劃也在繼續。

新西蘭的火箭試驗室(Rocket Lab)也加入了今日太空競賽,希望改變人類探索太空的方式。

這家公司還在襁褓期,但它是地球上唯一一家擁有自己的發射基地的火箭製造公司;它的發射基地在新西蘭北島的馬西亞半島(Mahia peninsula)。

圖片版權 Blue Origin
Image caption 可重覆使用的火箭將極大降低發射人造太空飛行物的成本

火箭的本質可以說跟1957年的史普尼克時代沒什麼區別,即它必須衝破地球引力把運載的物體送進運行軌道。

但是,公司創辦人彼得·貝克(Peter Beck)說,如果因此就斷定火箭試驗室的產品也不過是又一款新火箭,那就錯了。

目前,發射一枚衛星的平均成本約2億美元,美國去年發射了22枚衛星。

貝克說,一旦他的火箭投入使用,發射成本將銳減,只需要500萬美元,而且發射頻率可以提高到每周一次。

火箭試驗室的商業戰略核心是把小型衛星送入近地運行軌道的運載火箭Electron, 主要材質是碳纖維,發動機用3D打印機打印。

傳統上生產一台火箭發動機需要幾個月,貝克聲稱他的公司只需要24小時。

今年5月,Electron 火箭首次試射,順利上天,但稍後因為通訊故障等原因最後沒有進入預定運行軌道。

衛星製造商也希望能靈活安排衛星的發射計劃。貝克說,火箭試驗室正可以滿足這種需求。

圖片版權 MARTY MELVILLE/AFP/Getty Images
Image caption 2017年5月25日,Electron從新西蘭Rocket Lab的發射基地升空。

"你現在可以上網,(像買戲票或飛機票時網上訂位一樣)點擊鼠標預定自己想要的發射席位,"他說,而不需要排隊等大型火箭發射基地出現合適的機會。

美國舊金山的小型衛星製造商星球試驗室(Planet Labs)是火箭試驗室的客戶之一。星球試驗室的衛星是迷你"衛星塊",重4公斤,在離地球表面500公里的軌道運行。傳統的商業通訊衛星的運行軌道離地球表面35700公里。

迷你衛星塊可以用小型相機獲得高清晰度的影像,成本和重量只及大型通訊衛星的零頭。

而受益的不光是使用迷你衛星的公司;它們採集、獲得、生成的數據由於成本低廉而得以擴散到更廣大的受眾群體,更多人能獲得原來只有一小部分專業人士有渠道獲取的信息。

火箭和衛星領域的革命可以稱作太空硬件的革命,也是最多上頭條的新聞,但最重大、深遠的革命發生在伴隨硬件革命而來的海量新增數據的現實應用領域。

圖片版權 Arabsat
Image caption 衛星體積縮小,重量減輕

農場、石油天然氣公司和礦務公司已經在使用這些數據。

比如,土壤狀況出現問題,農場主可以得到提示,從而為作物歉收提前做好凖備;漁民可以事先獲知海洋水溫情況,據此決定到那片海域捕撈。

根據發回的大量高清影像,人們可以據此跟蹤每一顆樹的生長情況,也可以據此跟蹤植樹造林或砍伐森林的情況。

因大量數據的運用而受益匪淺的企業又在推動進一步的創新,形成積極循環。

例如,安薩里X大獎(Ansari X Prize)是為鼓勵發明可重覆使用的載人空間飛船。

谷歌月球X大獎(Google Lunar X Prize),獎金2000萬美元,用以獎勵第一個研發出能夠移動500米並傳輸圖像的機器人把並把它送上月球的團隊。

太空競賽早已今非昔比。今日航天工業是這樣的:低成本衛星,在你指定的時間由價格親民的火箭送上天,這一切都只需點幾下鼠標就能搞定,而不是等候被列入官辦機構的航空航天項目。

圖片版權 Planet Labs
Image caption 技術已經發展到可以從衛星上拍到地面上的行人

不過,太空競爭也遇到了挑戰,英國宇航專家蓋瑞斯·摩根(Gareth Morgan)說。

海量的圖像和數據已經超出了原有數據處理系統的承載能力,必須有相應的數據自動處理和分析人工智能系統來承擔如此重任。

另外,信息多了是件好事,但帶來新的問題:如何確保數據的使用合乎道德、合理合法。別忘了,那些衛星隨時都能拍到地球上任何一個人的照片,而這些照片什麼人可以看到?

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斯普特尼克1號升空對人類探索宇宙有什麼意義?

私營公司的衛星倍增,數據大革命越演越烈,勢態已經發展到評論人士呼籲展開辯論的程度,辯論的主題就是公共和私營部門在太空的角色定位。

在金融層面,雖然投資的潛在回報可能巨大,風險也一樣巨大。

"火箭不是從太空賺錢之道,"牛津大學創新項目負責人邁特·珀金斯(Matt Perkins)說。他曾在薩里衛星公司(Surrey Satellites)當了10年首席行政官。

珀金斯認為,賺錢之道在於產品開發,在於利用那些來自太空的信息。

各種成本的降低催生各種新的商機,而數據的利用領域蘊藏著人們想像不到的可能性。在這個商業新前沿,一切都取決於人們發揮商業優勢的創造力。

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