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衛星通信有多火?
從馬斯克星鏈到Q3發射首星的中國星網,從Rel-17標準引入相關特性到6G提出的空天地一體,MWCSH上,高通衛星通信芯片以現場演示(shi)方式亮相,紫光展銳也展示(shi)了即將(jiang)量產的首顆衛星(xing)通信SoC。連蘋果大佬沃茲尼亞克都要(yao)來摻(chan)和一腳。
似乎(hu)沒等大眾(zhong)反應過來,人(ren)人(ren)都能用上(shang)衛星技術(shu)的時(shi)代,已在眼前。與此相關(guan)的低空(kong)軌道衛星競(jing)賽、潛在撞擊風險,亦成為熱門議題。
來(lai)自風險(xian)投資公司Contrary的(de)Anna-Sofia Lesiv公開(kai)一篇長文《The Satellite Renaissance》,在(zai)其中(zhong),她介(jie)紹了衛星乃(nai)至太(tai)空技術發展的(de)前世今生(sheng),以及未來(lai)商業前景。
Anna-Sofia Lesiv畢業于斯坦(tan)福,曾在橋(qiao)水(shui)Founders Fund 和 8VC工作過。
以下為內容全文,經智次方?物聯網智庫編譯:
埃隆·馬斯克在復興太空技術方面的作用,怎么夸大都不為過。
在2008年(nian),SpaceX成功將火箭送(song)(song)入(ru)軌道前,美國已失去了(le)進入(ru)太空(kong)的(de)能力和愿望。將東西送(song)(song)入(ru)軌道的(de)成本都(dou)是(shi)天文數字,建造和發射衛星只(zhi)能是(shi)國家或大公司才(cai)能玩(wan)的(de)生意。
在(zai)2010年代,只有大約1000顆(ke)衛(wei)星繞地球運行。如今,這個數字已躍升(sheng)至7000多顆(ke)。
這很大程度上(shang)要感謝SpaceX。我們正(zheng)在(zai)經歷一場巨大的轉變,企(qi)業家和更(geng)多普通人(ren)能(neng)將機器送入軌道。衛星在(zai)導航、天(tian)氣監測(ce)、電信、國家安全等領域發揮著越來越重要的作用。
隨(sui)著(zhu)衛星和天基服(fu)務數量的(de)持續(xu)增長,許多方面都將發(fa)生變化(hua)——我(wo)們如何連接到互聯(lian)網、如何使用技術設備,甚至如何在農場應用衛星通信。
在這(zhe)一背景下,本文(wen)探討(tao)了衛星(xing)復(fu)興(xing)時期的生活,以及即將到來的機(ji)遇。
第二太空時代的黎明
多數(shu)(shu)人可能不知道,NASA在(zai)成立時獲得了美國年度(du)預算的4.5% ,但到2010年代(dai)初,這一(yi)數(shu)(shu)字已縮減至僅(jin)0.5%。
結果,美國火箭發(fa)動機只能靠蘇聯時代的部(bu)件循環(huan)利用(yong),據埃隆·馬斯克稱,這些(xie)零件存(cun)放(fang)在西伯利亞的舊(jiu)倉(cang)庫中。
2011年,NASA停止了(le)航天飛機計劃,位于哈(ha)薩克(ke)斯坦,建(jian)于蘇(su)聯時代的(de)拜科努(nu)爾航天發射場,成為唯一可以(yi)向國際(ji)空(kong)間(jian)站發射載人(ren)太空(kong)任(ren)務(wu)的(de)地方。
多年來,通往國(guo)際空間站(距(ju)離地(di)球表面約250英里,進行微重力和(he)太空研究的浮動實驗(yan)室)的航(hang)天器,都是通過(guo)哈(ha)薩克斯(si)坦(tan)發射的。
由于對(dui)太空服務沒有(you)需求,且只(zhi)有(you)少(shao)數企業(ye)有(you)能力落地,建造氣象或通信衛星的(de)成本下降到2至3億(yi)美元之(zhi)間。其(qi)建造者,往往是即(ji)得到政府支(zhi)持,又(you)具有(you)太空相關制造背景的(de)大型(xing)組織。
聯合發射(she)聯盟,是波音和洛克希德(de)·馬丁(ding)公(gong)司(si)的(de)合資企(qi)業,也(ye)是美國(guo)唯一一家能夠將任何(he)東(dong)西送入軌道的(de)實體。
它的每(mei)次發(fa)射(she)收(shou)費為3.8億美(mei)元,且(qie)不能保證發(fa)射(she)甚至會成功。此外,大多(duo)數衛星配備的電池(chi)壽(shou)命(ming)僅夠維(wei)持15年左右。
將一顆衛星發(fa)射上天(tian)花(hua)費可(ke)能超過5億美元,因此,客戶通常是大型(xing)電信組織或國家海洋和(he)大氣(qi)管理局 (NOAA) 等國家部(bu)門(men)。
對(dui)于這些客戶,將衛星發射到距離地(di)球(qiu)盡(jin)可能遠的(de)地(di)方(fang)最有意(yi)義,畢(bi)竟,離地(di)球(qiu)表(biao)面越遠,衛星對(dui)地(di)覆蓋范圍就越大。
對于中低軌道的近地(di)衛星來說(shuo),其繞地(di)速度將比(bi)地(di)球自(zi)然自(zi)轉快,有時會出現(xian)在地(di)球另一(yi)側。這對于追(zhui)求持續、可靠網絡連(lian)接或衛星電視的公司來說(shuo),并非最(zui)優選。
最好(hao)的設定(ding)(ding),是將衛星定(ding)(ding)位在地(di)球(qiu)(qiu)靜(jing)止軌(gui)道(GEO)上(shang)。其高(gao)度大約(yue)為3.6萬公里(li),衛星可以面向地(di)球(qiu)(qiu)表面近(jin)50%區(qu)域發(fa)送和(he)接收(shou)信號。
且由于(yu)衛(wei)星(xing)(xing)與地(di)球同(tong)步軌(gui)道運行(xing),從地(di)面用(yong)戶角度來看,衛(wei)星(xing)(xing)似乎位(wei)于(yu)天空中的固(gu)定(ding)位(wei)置(zhi),始(shi)終可以訪(fang)問。事(shi)實(shi)上(shang),全球每個(ge)地(di)區都會發射自己的同(tong)步衛(wei)星(xing)(xing),這些衛(wei)星(xing)(xing)就位(wei)于(yu)發射地(di)所在位(wei)置(zhi)的上(shang)方。
來自:Satellite Today
2010年代,衛(wei)(wei)星已為(wei)人類提供一(yi)些關鍵(jian)服務,涵蓋(gai)船(chuan)舶和飛機導航、GPS、天氣監測和電(dian)信(xin)功能。但因缺乏低(di)成本發(fa)射(she)方式,人類對衛(wei)(wei)星修復更換(huan)電(dian)池能力(li)有限,每當衛(wei)(wei)星停(ting)止(zhi)運作(zuo),它就會永遠在地(di)球靜止(zhi)軌道上運行,成為(wei)一(yi)個個“技術遺跡”。
澳洲(zhou)電信(xin)(TelAstra)一(yi)項研(yan)究表明,我們所依賴的衛星中,超過30%運行時間已經超出了預定日期。
變化發生在2008年。
SpaceX首次(ci)軌道發射任務(wu)取得成功,人們對太空的(de)看法開始轉(zhuan)換(huan)。其(qi)獵鷹(ying)1號(hao)火箭(jian),售(shou)價(jia)僅為700萬美元,成為歷(li)史上(shang)最便宜的(de)火箭(jian)。
更為重(zhong)要的里程碑(bei)是2015年(nian),SpaceX開(kai)發出第一枚可重(zhong)復使用火箭,獵鷹9號在卡(ka)納維拉爾港(gang)附近成功發射和著陸。
可(ke)重復使用火箭(jian)改變了將物體送入軌(gui)道的(de)成本(ben)計算(suan)方式。此前,客(ke)戶必須(xu)支付(fu)火箭(jian)的(de)全(quan)部費用,才能將單個(ge)有效載荷發射到太(tai)空。
當(dang)火箭成本(ben)可通過幾十(shi)次(ci)飛行攤銷(xiao),太空發(fa)射的(de)門檻自然就被打下來了。
于是2015年(nian)之后,更(geng)多客戶(hu)開始(shi)對衛星實驗感興趣。
同時(shi),SpaceX又在其獵鷹(ying)9號(hao)上推出了“拼團(tuan)”服(fu)務(wu)。該服(fu)務(wu)可以(yi)將(jiang)最多(duo)200公斤(jin)的有效載荷送(song)入太空,價格約為(wei)每公斤(jin)27.5萬美元。
照此計算,建造發(fa)射(she)衛(wei)星(xing)便(bian)不再是富人的精(jing)品(pin)(pin)業務,旺(wang)盛需求出現,標品(pin)(pin)和(he)商(shang)品(pin)(pin)化成為行業趨勢。航(hang)天工業迎(ying)來“福特(te)”時刻,約克(ke)空(kong)間系統公司(York Space Systems)、藍(lan)色峽谷及Apex Space都(dou)開始推(tui)行自己的量產小型衛(wei)星(xing)。
到今天,繞地球運行的7000多顆活躍衛星中,一(yi)半以(yi)上是(shi)通(tong)信衛星,五分之一(yi)用(yong)于地球觀(guan)測,其余(yu)則兼具情報收集和科學用(yong)途。
成本降低改變的不只是價格,過去的衛星部署模式也被改變。
由于發射成本足夠低(di),過去將通信衛星發射到(dao)地(di)球(qiu)靜止(zhi)軌道變得沒必(bi)要(yao)。
通(tong)信(xin)服(fu)務機(ji)構可以將一(yi)組小衛星發(fa)射到近地軌道,這些衛星可以共同覆蓋與地球靜止軌道上的一(yi)顆衛星相同的區(qu)域,只需讓他們有(you)更好連接就行。
加之(zhi)離地面更近通信(xin)延遲越短(duan),衛星(xing)通信(xin)可以有更好效(xiao)果。
SpaceX的(de)星(xing)鏈(Starlink)就是這(zhe)一(yi)思路的(de)產(chan)物。
根據其描述,馬斯(si)克(ke)要部署多(duo)達4.2萬顆通信衛(wei)星,讓(rang)全(quan)球任何地(di)方(fang)都能聯網(wang)。自2019年(nian)該計(ji)劃啟(qi)動以來,SpaceX已向太空(kong)發射(she)了3500多(duo)顆衛(wei)星,因此,它已成為目前(qian)擁有衛(wei)星最多(duo)的公司。
SpaceX不(bu)是唯一(yi)有此宏偉(wei)計劃(hua)的公司(si)。Amazon、OneWeb和中國航天(tian)科技集團均有相似計劃(hua)。貝(bei)佐(zuo)斯的藍(lan)色起源(yuan)正在進(jin)行相關布局。
通信方(fang)式(shi)的(de)變化也(ye)影響(xiang)了(le)(le)芯片廠商戰(zhan)略。高(gao)通CEO最近(jin)公(gong)布了(le)(le)該公(gong)司的(de)計(ji)劃,欲(yu)使其移動和筆記(ji)本電腦(nao)芯片多樣化,使它們能夠直(zhi)接與衛星合作伙伴通信,并為用戶提(ti)供“太空互聯網”訪問(wen)權限,無論他們在(zai)地球(qiu)上任何地方(fang)。
衛星(xing)連(lian)接升級的(de)影響(xiang)還不止于(yu)此。美國農(nong)林產(chan)品服務商,約翰(han)迪爾,最近官宣,希望利用即將到來的(de)衛星(xing)通信,為其拖(tuo)拉機提(ti)供(gong)更好的(de)連(lian)接,便于(yu)農(nong)場主(zhu)通過網絡了解作物生長狀況。
如今(jin),衛星數(shu)量呈(cheng)指數(shu)級(ji)增長,這產生(sheng)了為繞地飛行服務的新商(shang)機。經(jing)(jing)過(guo)漫長的幾十年,我們終于建立了數(shu)百(bai)年夢想的太空經(jing)(jing)濟。
首顆衛星
科幻小說作家阿(a)瑟?克(ke)拉克(ke)經常被認(ren)為是第一個提出發射人造衛星的(de)人。
在(zai)1945年(nian)出(chu)版(ban)的《無線世界(Wireless World)》雜志中(zhong),他闡(chan)述了與地球(qiu)同步軌道運(yun)行的人造衛(wei)星(xing)如何成為跨大(da)陸通信的工具。
更早之前,牛頓提出了(le)(le)萬(wan)有(you)引力(li)定(ding)(ding)律(lv)和運動定(ding)(ding)律(lv),此后宇(yu)宙旅(lv)行(xing)的(de)愿(yuan)景一直讓科(ke)學(xue)家和工程師(shi)著迷。甚至在1895年,沙皇俄國一位鄉村學(xue)校教師(shi),康斯(si)坦丁·齊奧爾科(ke)夫斯(si)基 (Konstantin Tsiolkovsky) ,出版了(le)(le)《地(di)球(qiu)與天空(kong)的(de)夢想(xiang)》,當中闡(chan)述了(le)(le)圍繞地(di)球(qiu)運行(xing)的(de)人造衛星的(de)想(xiang)法。
在后來的書(shu)中,他還闡明了液氫(qing)和液氧作為火箭燃料(liao)的概念,介紹了多(duo)級火箭的想(xiang)法。
盡管(guan)人(ren)類在太空中描(miao)繪(hui)了這些預(yu)言性的藍圖,但直到20世紀前半頁,大眾(zhong)對太空技術(shu)興趣也并不大。
直到冷(leng)戰時期,兩國基于核武器,開始研(yan)發(fa)運載火箭技術。
20 世(shi)紀 50 年代,美蘇(su)都在(zai)競相開(kai)發(fa)更強大的(de)(de)(de)火箭技術(shu)——真正用(yong)于運(yun)(yun)輸核武器的(de)(de)(de)航天飛機——1957 年,蘇(su)聯向世(shi)界(jie)展(zhan)示(shi)了(le)(le)他們的(de)(de)(de)火箭技術(shu)到(dao)(dao)底(di)有多么出色(se),震驚(jing)了(le)(le)世(shi)界(jie)。1947年10月4日,蘇(su)聯的(de)(de)(de)人造(zao)地(di)球衛星(xing)1號,這是第一(yi)(yi)個(ge)繞(rao)地(di)軌道運(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)(de)人造(zao)品。蘇(su)聯天體(ti)物理(li)學(xue)家,謝爾蓋·科(ke)羅(luo)廖夫(fu),將一(yi)(yi)顆原始的(de)(de)(de)球形衛星(xing)綁(bang)在(zai)洲(zhou)際(ji)彈道導彈頂部,成功(gong)將其發(fa)射到(dao)(dao)繞(rao)地(di)球軌道。
盡(jin)管該衛星的(de)電池只能維(wei)持維(wei)持三周,但美國人(ren)很擔(dan)心(xin)蘇(su)聯已有能力(li)監視他們。而且,人(ren)造衛星1號發射幾周后,蘇(su)聯又發射了(le)人(ren)造衛星2號,這次(ci)搭(da)載了(le)一(yi)位名(ming)叫萊(lai)卡的(de)狗。
次年,美國(guo)成立了(le)國(guo)家航空航天局(ju)(NASA)作為回應。在一系(xi)列發射嘗試失敗后,他們于(yu)1958年1月31日,成功將第一顆小型衛星送入軌道。
此(ci)后,人類(lei)的太空事業開(kai)始高(gao)速運轉。
尤(you)其(qi)在1960年(nian),美(mei)國太空事業創下了(le)許多第(di)一(yi),其(qi)中包括成功發射紅(hong)外遙感氣(qi)象衛(wei)星(xing),它可(ke)以(yi)拍攝地球云(yun)層圖(tu)像,觀測天(tian)氣(qi)。這(zhe)是有史(shi)以(yi)來發射的(de)第(di)一(yi)顆(ke)氣(qi)象衛(wei)星(xing),盡管這(zhe)顆(ke)衛(wei)星(xing)最終只運作78天(tian)。
同年(nian),美國(guo)海軍還(huan)發射了Transit 1B定(ding)位衛(wei)星,此(ci)后,美國(guo)國(guo)防(fang)部于1967年(nian)發射第一顆GPS衛(wei)星。如今(jin),GPS系統已經是(shi)一個由20顆衛(wei)星組成的強大網(wang)絡。
此外,美國(guo)還發射了“回聲”系列衛星。這是第一顆通信(xin)衛星,其(qi)目的是將美國(guo)無線(xian)電波傳遞到英國(guo)的地(di)面站,讓大西洋另一側能收聽廣播(bo)。
在此基礎上,為(wei)增強(qiang)衛星信(xin)號,美國宇航局工程師開發了(le)一種(zhong)稱為(wei)“行波管”的技(ji)術。它可以放(fang)大(da)并重(zhong)新(xin)發射更(geng)強(qiang)的無線電信(xin)號。
第一個行波(bo)管安裝(zhuang)在(zai)NASA在(zai)1962年發射的(de)中繼1號衛(wei)星(xing)上。從那時(shi)起,它就成(cheng)為了每顆通信衛(wei)星(xing)的(de)支(zhi)柱,直到(dao)現在(zai)。
現代衛星發展剖析
目前,人(ren)類已(yi)經掌握大量(liang)太空環(huan)境的知識。
在(zai)這樣(yang)的(de)環境中(zhong),溫度低(di)可(ke)至-40度,高(gao)可(ke)達70攝(she)氏度。沒有穩定、可(ke)靠的(de)電源(yuan),卻有各(ge)種各(ge)樣(yang)的(de)高(gao)能宇宙射線,它(ta)們會擾亂計算機在(zai)太空(kong)中(zhong)的(de)工作。此外,還有小(xiao)行星(xing)及其(qi)他衛星(xing)撞擊(ji)的(de)風險。
為能在太(tai)空(kong)中“生存”十(shi)多年(nian),現代衛星(xing)配(pei)備了以下(xia)系統:
太陽能(neng)和(he)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)系統:衛星(xing)存(cun)在(zai)于太陽和(he)地球之(zhi)間,有時隱藏在(zai)地球陰影(ying)后面,因此,需要多(duo)種能(neng)源選擇(ze)來維持太空活(huo)動。幾乎所(suo)有衛星(xing)都(dou)配(pei)備(bei)了高表面積(ji)太陽能(neng)電(dian)池(chi)板,可以利用太陽產生電(dian)能(neng),或(huo)者(zhe)在(zai)陰暗位(wei)置使用電(dian)池(chi)。
結構與(yu)熱(re)控制:極(ji)端(duan)溫度容易損壞太空中的(de)電氣設備。因此,衛星通常(chang)包括用于冷卻電氣元件的(de)散熱(re)器、隔(ge)熱(re)毯(tan)、加(jia)熱(re)器和多(duo)層絕緣(yuan)材料。
推進和(he)姿態控制:衛星的重(zhong)要功能包括(kuo)運行方(fang)向保(bao)持、軌道(dao)保(bao)持上以(yi)及規(gui)避撞擊。
該過程需要使用(yong)(yong)盡可能少的能源支撐,比如反作用(yong)(yong)輪裝置(zhi)應(ying)用(yong)(yong),或是利用(yong)(yong)磁(ci)力矩器,依(yi)靠地磁(ci)場相互(hu)作用(yong)(yong)力,實現對航天(tian)器控制。此外,大多數衛星還配(pei)備了推進器或微型發動(dong)機。
衛星(xing)技術的挑戰和機遇
隨著我們對太空(kong)的雄心(xin)壯志不斷增長,人類(lei)必須應對的挑(tiao)戰(zhan)也隨之增加。
以(yi)下是空間技術中,一些最具(ju)影響力的新(xin)興前(qian)沿:
1、空間(jian)激光(guang)器帶來(lai)更多帶寬(kuan)
人(ren)類(lei)越(yue)依賴地球觀(guan)測,遙(yao)感系統就(jiu)越(yue)好(hao)。例如(ru),合成孔(kong)徑雷(lei)達 (SAR) 。這是許多觀(guan)測衛(wei)星上一項關鍵的新技術,它能發射雷(lei)達脈沖(chong),可以(yi)穿(chuan)過惡劣的大氣條(tiao)件,最終(zhong)生成地球的高分(fen)辨率圖像。
然而,SAR系統生成的數據文件太大,無法通過標準無線電頻段(duan)有效傳(chuan)輸。一種補救措施是——改用更高(gao)頻率的波長信號,它單位時間可(ke)以編碼和(he)傳(chuan)輸更多(duo)信息,可(ke)見光是其(qi)中選項。
幾年(nian)來,NASA和SpaceX等組織一(yi)直在嘗試(shi)開發新協議,以希望(wang)通過激光(guang)在太空中傳輸信(xin)息(xi)。
該技術落地(di)起初很(hen)難。光(guang)(guang)學激光(guang)(guang)器(qi)發(fa)射的是精(jing)確光(guang)(guang)束,比標(biao)準(zhun)無線電(dian)波長短得多,難以將這(zhe)些激光(guang)(guang)定(ding)位到目標(biao)上
經過(guo)多年對激光(guang)通信協議的(de)修改,NASA將推出自(zi)己(ji)的(de)光(guang)通信系統,該系統將能更快在衛星和地面站之間(jian)傳(chuan)遞信息。
NASA對外宣稱(cheng),當宇航(hang)員重(zhong)返(fan)月球(qiu)時,他們(men)能(neng)夠傳輸該現(xian)場的(de)高清(qing)圖(tu)像,而非當年(nian)阿波(bo)羅11號(hao)任(ren)務中的(de)顆粒狀黑白視(shi)頻。
大型衛星的公(gong)司,例(li)如擁有Starlink的SpaceX,也(ye)渴望使(shi)用激光通信,更快(kuai)在衛星之間傳輸信息。
盡管太空激光通信(xin)技術日趨成熟,且各家公司(si)都有自己(ji)的光通信(xin)協議(yi),但目前實現方面仍只(zhi)算(suan)零星(xing)探(tan)索。
這項(xiang)新技術(shu)是否需要標準化(hua),或者(zhe)什么解決方案(an)可以使光(guang)通信與空(kong)間站(zhan)和地面站(zhan)實現互操作,還(huan)有待觀察。
2、更(geng)低價(jia)的發射成本
依靠SpaceX獵鷹9號將1公斤重物(wu)送入(ru)太(tai)空,成本約為(wei)2750美元。不過,SpaceX正推進的星艦計劃,將這一成本降至100美元。
Republic Capital是(shi)太空技術(shu)和SpaceX的資(zi)深投資(zi)者,他們認為(wei),星艦可能會改變世界(jie)。
在其2022年太空技(ji)術報告中(zhong),Republic Capital寫(xie)道:
不(bu)必(bi)再擔心質量和尺(chi)寸限制,不(bu)妨讓制造商在衛星(xing)(xing)設計方(fang)面更有想象力。他們可以(yi)將重點轉向建造功(gong)能(neng)越來越強大的衛星(xing)(xing),而(er)非優(you)化最輕量的衛星(xing)(xing)。
當(dang)然,星(xing)艦的(de)(de)真(zhen)正(zheng)目標是最終(zhong)成為太陽系的(de)(de)航天飛機,能夠(gou)將貨物運(yun)送到月球和火星(xing)等遙遠地方(fang)。
3、清理太空垃圾
盡(jin)管(guan)我們已經非常擅長將物(wu)體(ti)送入軌道,但我們仍(reng)沒有太(tai)多將物(wu)體(ti)送出(chu)軌道的方案。
隨著時間推移,這將成為一個問題(ti)。繞地(di)球運行的(de)太空垃圾(ji)已(yi)經比正常運行的(de)衛星還要多(duo)。空間越擁擠,越容易碰撞(zhuang)損壞我們發送上天(tian)設備(bei)。
20世紀(ji)70年代末,關(guan)注(zhu)太(tai)(tai)空碎(sui)片(pian)(pian)問(wen)題(ti)的NASA科學家,唐納德?凱斯勒警告:太(tai)(tai)空碰(peng)撞(zhuang)會產生更多碎(sui)片(pian)(pian),進(jin)而(er)增(zeng)加發(fa)生更多碰(peng)撞(zhuang)的可能性,直到我們(men)進(jin)入失控(kong)的太(tai)(tai)空災難階段。這(zhe)種現象被稱為「凱斯勒綜(zong)合癥(zheng)」。
鑒于運(yun)作(zuo)衛(wei)星的獨(du)立機構眾多(duo),碰撞即將發生時,再(zai)做協調(diao)很困難。一些太空技術(shu)初創(chuang)公司正(zheng)試圖(tu)依靠空間通信和衛(wei)星導航系(xi)統解決該問題(ti)。
其中之(zhi)一名叫(jiao)Privateer,其聯(lian)創之(zhi)一是(shi)來自蘋果的(de)史蒂夫·沃茲尼亞(ya)克 (Steve Wozniak) 。
新(xin)興的(de)太空初創公司正在(zai)解(jie)決太空通信和衛星導航系統的(de)問(wen)題。其中之一(yi)名為 Privateer,是由史(shi)蒂夫(fu)·沃茲尼亞克 (Steve Wozniak) 共(gong)同創立的(de)一(yi)家新(xin)企(qi)業。
其公司使命,正是提供更(geng)好(hao)的空間碎片視野,即將推出產品之(zhi)一名叫(jiao)Resslek,能提供衛星運行管理(li)服(fu)務,當客戶設備將與另一個物體碰撞時,會(hui)發出警報。
4、商業空間科學
2022年,NASA宣布了國際(ji)空(kong)(kong)間站將(jiang)于2031年退役。這可是(shi)一件大事,畢竟,國際(ji)空(kong)(kong)間站是(shi)目前人類唯一的(de)太空(kong)(kong)實(shi)驗室。
自(zi)1998年起,國際空間站(zhan)在太空中一(yi)步步建造,經歷了無數次(ci)載人任務(wu),它(ta)體現了十多(duo)個國家的心血。
在這(zhe)個(ge)微重力空間中(zhong),科學(xue)家得以解(jie)鎖諸多研(yan)究課(ke)題,比如:
低重(zhong)力(li)環(huan)境中蛋白(bai)質的(de)形成、干細胞的(de)生長、玻色-愛(ai)因斯坦凝聚態(tai)的(de)性質(這被(bei)廣泛認為是物質的(de)第五態(tai))、水凈化技術等等。
2002年,國(guo)際空間站發布(bu)了一(yi)份名為《對(dui)全人類(lei)(lei)貢獻(Benefits for Humanity)》的(de)文件,其中(zhong)列舉了諸多對(dui)人類(lei)(lei)世界有重大(da)影(ying)響的(de)實驗。
太空(kong)科研(yan)具有令人(ren)難以(yi)置信的(de)價值,這(zhe)就是為(wei)什(shen)么中國在2021年發射了自己的(de)模塊化空(kong)間(jian)(jian)站,名為(wei)天宮(gong)站。該空(kong)間(jian)(jian)站將在未(wei)來幾年繼續擴大(da)建設。
與此同時(shi),國(guo)際空間站的退役(yi)對(dui)科研勢必帶(dai)來(lai)挫折,同時(shi)也影響商業。在其探(tan)索背景下(xia),無數有(you)潛力的新機(ji)遇被發掘,它涵蓋了太(tai)空工廠產業,能(neng)制(zhi)造并提供關鍵材料,比(bi)如制(zhi)造碳納米(mi)管、玻璃纖(xian)維(wei)電纜、有(you)機(ji)組織(zhi)等(deng)等(deng)。
為(wei)應(ying)對上述問題,美國(guo)致(zhi)力(li)于(yu)(yu)鼓(gu)勵商(shang)業玩家協助發射(she)空間站,這(zhe)當中,Axiom Space正在致(zhi)力(li)于(yu)(yu)建設一個專門的科(ke)學實驗室,作(zuo)為(wei)國(guo)際(ji)空間站繼任者。此外,NASA還拉進來了(le)Nanoracks、Northrop Grumman及(ji)貝索斯的藍色起源。
在沉寂(ji)數(shu)十年后,我們(men)仍(reng)能(neng)(neng)續上太空夢(meng)想,更多(duo)牢固的(de)太空平臺能(neng)(neng)夠影響更多(duo)人的(de)生活。微重力制造這樣(yang)的(de)新產業可能(neng)(neng)出現(xian),舊(jiu)產業秩序或(huo)被瓦解(比如(ru)電纜產業的(de)壟斷現(xian)象)。
當(dang)然,我們(men)走的越遠,像太空碎片一(yi)樣(yang)的越多(duo)新問題就會冒出來——
但借助技術,問題(ti)往往就(jiu)是機遇(yu),兩者(zhe)都充(chong)斥在太空中。