太空向商業開放 小企業也能與NASA一起殖民太空

　　7月27日消息，據TechCrunch報道，50年來，太空創新始終意味著將阿波羅時代的技術擴展到更大、更耐用的衛星上，這些衛星被設計成可持續使用40年甚至更久。此外，只有擁有數千名航天工程師的龐大組織才能參與進來。

　　然而到了世紀之交，互聯網顛覆了太空通信產業，擁有數十年歷史的衛星再也無法與光纖等地面傳輸信息的方式進行競爭。十年前，當金融危機席卷全球經濟，限制了大多數太空探索的政府預算時，美國宇航局(NASA)取消其旗艦項目似乎敲響了殖民宇宙的喪鐘。

　　太空社區對此深感沮喪，然而沒有人預料到，一種新的創業生態系統即將出現，這種生態系統現在有望在太空中獲得前所未有的機遇，并將為外星商業探索掃清障礙。殖民月球、火星和其他地方的前景現在看來是可能實現的，甚至是不可阻擋的。

　　新的思維方式

　　太空殖民始于1957年，當時蘇聯發射了首顆人造衛星Sputnik，隨后是阿波羅登月計劃(Apollo)。Sputnik和阿波羅計劃都必須從頭開始開發他們的整個任務和供應鏈，包括火箭發動機、航天器、航空電子設備軟件、宇航服、地面站、任務控制軟件等等。幾十年來，這種單一的方法始終主導著太空任務，直到最近才有所改變。

　　2010年，美國男子盧克·吉斯布勒(Luke Geissbuhler)和兒子馬克斯(Max)開啟了一種全新的太空探索模式。當時，他們利用業余氣象氣球搭載iPhone，升空到地球表面上方約30千米處，像昂貴的衛星那樣，抓拍到美麗的太空圖像。吉斯布勒父子二人的有趣實驗利用了大批量生產的低成本手機，這些手機的電池、天線、收音機、加速度計和照相機都是商業衛星最基本的組成部分。

　　與此同時，加州理工學院和斯坦福大學的學生們則使用相同的手機組件組裝了他們所謂的立方體衛星(CubeSat)，可以非常廉價的方式將科學實驗設備運送到近地軌道(LEO)。在LEO，由于大氣粒子的阻力，衛星在五年內會自然脫離軌道，因此它們不需要外來的防輻射部件。現在，像在亞馬遜網站上買書一樣，可以在業余愛好者網站上購買DIY CubeSat的標準模塊。

　　就像美國國防部高級研究計劃局(DARPA)負責編寫互聯網協議的工程師一樣，這些學生沒有意識到他們的發明會產生何種影響。CubeSats引導人們認識到，真正的可擴展性并非來自于大型衛星，而是許多廉價的小型衛星，而摩爾定律(Moore’s Law)累積的五十年經驗模式，突然間徹底顛覆了傳統航天工業。

　　由風投機構支持的初創公司，如行星實驗室(Planet Labs)和Skybox (現已合并)，開發了一系列微型衛星，以比龐大、笨重的現有衛星更快的速度對地球進行成像。SpaceX和OneWeb等公司正在部署龐大的“星座”，利用互聯網和物聯網通信為地球服務。所有這些“星座”背后的硅谷團隊，自然而然地專注于軟件驅動的設計，采用的是大眾版商業硬件，這使得衛星運營商能夠像我們在智能手機上所做的那樣，迅速推出新的應用。

　　最大的通用CubeSat衛星“星座”(Spire Global運作的Lemurs)，已經開始監測船只、飛機和天氣。更小、更便宜、更快速的計算機所蘊含的新思維模式，對于創業工程團隊來說更有利。其他數以百計的初創公司正在利用微型衛星星座節約的100倍成本來開拓太空。

　　新的生態系統

　　微型衛星革命需要全新的生態系統來支持這些“星座”的操作人員。迄今為止，最重要和最困難的部分是發射，因為所有成熟的火箭項目都是很早以前設計的，目的是攜帶巨大的、昂貴的有效載荷到地球同步軌道(高度36000千米)，并需要提前5到10年制定好計劃。而像維珍軌道公司(Virgin Orbit)和火箭實驗室(Rocket Lab)這樣的新玩家承諾，將以更便宜的價格頻繁地向LEO(海拔不到2000千米)發射衛星。

　　下一代運營商還需要地面站、任務控制軟件、衛星跟蹤、數據分析、太空Wi-Fi等技術支持。衛星和火箭制造商反過來需要專門的子系統、放大器、相控陣天線、小型推進裝置、材料、可擴展太陽能板和電池。而像Velo3D這樣的增材制造(Additive Manufacturing)領域的創新者，使SpaceX和火箭實驗室能夠設計和3D打印出效率更高的發動機。

　　如今，太空公司通過混合和匹配來自這個新興分散生態系統中的現成元素，組裝出更便宜、更好、更快的“星座”。這一新的空間堆棧承諾打造出創新、多樣性和增長的良性循環系統，類似于上世紀80年代數據通訊初創企業的爆炸式增長。當時，OSI的7層結構互聯網同樣打破了IBM、數字惠普(Digital HP)和Sun等公司對專有網絡的壟斷。

　　而微型衛星操作商包括地外采礦公司、農業情報公司、制藥公司、互聯網服務提供商、天氣預報公司、海洋追蹤公司，以及每月新成立的公司。隨著太空產業的發展，這些公司看起來不太像科學研究實驗室，而更像它們的陸地競爭對手。

　　換句話說，太空對企業來說是開放的。企業家們正涌向“最后的邊界”。這就是人類通過打造分布式的、比任何公司或政府都強大得多的商業生態系統來殖民太空的新方式，包括殖民月球、小行星、火星等等。