太空向商业开放 小企业也能与NASA一起殖民太空

　　7月27日消息，据TechCrunch报道，50年来，太空创新始终意味着将阿波罗时代的技术扩展到更大、更耐用的卫星上，这些卫星被设计成可持续使用40年甚至更久。此外，只有拥有数千名航天工程师的庞大组织才能参与进来。

　　然而到了世纪之交，互联网颠覆了太空通信产业，拥有数十年历史的卫星再也无法与光纤等地面传输信息的方式进行竞争。十年前，当金融危机席卷全球经济，限制了大多数太空探索的政府预算时，美国宇航局(NASA)取消其旗舰项目似乎敲响了殖民宇宙的丧钟。

　　太空社区对此深感沮丧，然而没有人预料到，一种新的创业生态系统即将出现，这种生态系统现在有望在太空中获得前所未有的机遇，并将为外星商业探索扫清障碍。殖民月球、火星和其他地方的前景现在看来是可能实现的，甚至是不可阻挡的。

　　新的思维方式

　　太空殖民始于1957年，当时苏联发射了首颗人造卫星Sputnik，随后是阿波罗登月计划(Apollo)。Sputnik和阿波罗计划都必须从头开始开发他们的整个任务和供应链，包括火箭发动机、航天器、航空电子设备软件、宇航服、地面站、任务控制软件等等。几十年来，这种单一的方法始终主导着太空任务，直到最近才有所改变。

　　2010年，美国男子卢克·吉斯布勒(Luke Geissbuhler)和儿子马克斯(Max)开启了一种全新的太空探索模式。当时，他们利用业余气象气球搭载iPhone，升空到地球表面上方约30千米处，像昂贵的卫星那样，抓拍到美丽的太空图像。吉斯布勒父子二人的有趣实验利用了大批量生产的低成本手机，这些手机的电池、天线、收音机、加速度计和照相机都是商业卫星最基本的组成部分。

　　与此同时，加州理工学院和斯坦福大学的学生们则使用相同的手机组件组装了他们所谓的立方体卫星(CubeSat)，可以非常廉价的方式将科学实验设备运送到近地轨道(LEO)。在LEO，由于大气粒子的阻力，卫星在五年内会自然脱离轨道，因此它们不需要外来的防辐射部件。现在，像在亚马逊网站上买书一样，可以在业余爱好者网站上购买DIY CubeSat的标准模块。

　　就像美国国防部高级研究计划局(DARPA)负责编写互联网协议的工程师一样，这些学生没有意识到他们的发明会产生何种影响。CubeSats引导人们认识到，真正的可扩展性并非来自于大型卫星，而是许多廉价的小型卫星，而摩尔定律(Moore’s Law)累积的五十年经验模式，突然间彻底颠覆了传统航天工业。

　　由风投机构支持的初创公司，如行星实验室(Planet Labs)和Skybox (现已合并)，开发了一系列微型卫星，以比庞大、笨重的现有卫星更快的速度对地球进行成像。SpaceX和OneWeb等公司正在部署庞大的“星座”，利用互联网和物联网通信为地球服务。所有这些“星座”背后的硅谷团队，自然而然地专注于软件驱动的设计，采用的是大众版商业硬件，这使得卫星运营商能够像我们在智能手机上所做的那样，迅速推出新的应用。

　　最大的通用CubeSat卫星“星座”(Spire Global运作的Lemurs)，已经开始监测船只、飞机和天气。更小、更便宜、更快速的计算机所蕴含的新思维模式，对于创业工程团队来说更有利。其他数以百计的初创公司正在利用微型卫星星座节约的100倍成本来开拓太空。

　　新的生态系统

　　微型卫星革命需要全新的生态系统来支持这些“星座”的操作人员。迄今为止，最重要和最困难的部分是发射，因为所有成熟的火箭项目都是很早以前设计的，目的是携带巨大的、昂贵的有效载荷到地球同步轨道(高度36000千米)，并需要提前5到10年制定好计划。而像维珍轨道公司(Virgin Orbit)和火箭实验室(Rocket Lab)这样的新玩家承诺，将以更便宜的价格频繁地向LEO(海拔不到2000千米)发射卫星。

　　下一代运营商还需要地面站、任务控制软件、卫星跟踪、数据分析、太空Wi-Fi等技术支持。卫星和火箭制造商反过来需要专门的子系统、放大器、相控阵天线、小型推进装置、材料、可扩展太阳能板和电池。而像Velo3D这样的增材制造(Additive Manufacturing)领域的创新者，使SpaceX和火箭实验室能够设计和3D打印出效率更高的发动机。

　　如今，太空公司通过混合和匹配来自这个新兴分散生态系统中的现成元素，组装出更便宜、更好、更快的“星座”。这一新的空间堆栈承诺打造出创新、多样性和增长的良性循环系统，类似于上世纪80年代数据通讯初创企业的爆炸式增长。当时，OSI的7层结构互联网同样打破了IBM、数字惠普(Digital HP)和Sun等公司对专有网络的垄断。

　　而微型卫星操作商包括地外采矿公司、农业情报公司、制药公司、互联网服务提供商、天气预报公司、海洋追踪公司，以及每月新成立的公司。随着太空产业的发展，这些公司看起来不太像科学研究实验室，而更像它们的陆地竞争对手。

　　换句话说，太空对企业来说是开放的。企业家们正涌向“最后的边界”。这就是人类通过打造分布式的、比任何公司或政府都强大得多的商业生态系统来殖民太空的新方式，包括殖民月球、小行星、火星等等。