中美俄全都甘拜下風?私人公司竟引領航天黑科技
自1957年蘇聯史普尼克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的太空爭霸戰,再後來中國加入,私營企業只是小配角。但當今局面有了變化。
冷戰結束後,太空競賽發生了翻天覆地的變化。
當前,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。
2016年,全球太空經濟規模達到3,290億美元,其中,竟然有四分之三來自私營部門。 這與人造衛星體積越來越小,建造成本越來越低密切相關。目前,已有大約1,500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。 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、特斯拉創辦者馬斯克用獵鷹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。 再有,紐西蘭的火箭試驗室也加入了當今的太空競賽,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。它的發射基地在紐西蘭北島的馬西亞半島。 火箭的本質可以說跟1960年代左右的史普尼克1號和加加林時代沒什麼區別,即它必須衝破地球引力把運載的物體送進運行軌道。
但是,火箭試驗室創辦人彼得·貝克說,如果因此就斷定公司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。 而貝克強調,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印表機列印。
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。 2017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。貝克表示,火箭試驗室正可以滿足這種需求。
「你現在可以上網,像買戲票或飛機票時網上訂位一樣點擊滑鼠預定自己想要的發射席位,」貝克如此形容公司業務,指出他的公司,可以讓想利用的客戶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35,700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體的革命,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體革命而來的海量新增數據的現實應用領域。 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準備。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大獎是為鼓勵發明可重複使用的載人空間飛船。
谷歌月球X大獎,獎金2,000萬美元,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,然後把它送上月球的團隊。
太空競賽早已今非昔比。低成本衛星,在客戶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滑鼠就能搞定,而不是等候被列入官辦機構的航空航天項目。
不過,太空競爭也遇到了挑戰,英國宇航專家蓋瑞斯·摩根指出,海量的圖像和數據已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慧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。不少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將有違現代道德和法規。 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·珀金斯如此認為。他曾在薩里衛星公司當了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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