资本实验室·今日创新观察

聚焦前沿科技创新与传统产业升级

李鑫

自1969年美国实现人类首次登月之后，很长一段时间里，人类对月球的探索计划因各种原因变得沉寂。

近年来，随着各国航天科技的持续发展，人类正在启动对月球的全新探索旅程。

今年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。

美国宇航局计划在2024年前后在月球轨道上建成“深空门户”太空港。

欧洲航天局计划2025年前登月，并建立基地。

俄罗斯计划两年内发射“月球25号”探测器。

此外，印度、日本、以色列等国家也都制定了各自的探月计划。

在太空探索过程中，除了国家层面的投入外，也涌现出一大批新兴的私人航天公司。过去二十年，以埃隆·马斯克、杰夫·贝索斯、理查德·布兰森为代表的一些富有冒险精神的亿万富翁已经在大力投资太空飞行。

此外，还有很多空间科技创业公司开始探索火箭发射、卫星星座、太空旅行、小行星采矿等太空商业化业务。

在不到十年的时间里，太空旅行的商业化已从单纯的梦想转变为政府资助的太空探索的可行替代方案。

1.商业航天的重要角色

通常，国家的空间计划往往受制于资金限制，这反过来为私营企业的空间科技创新提供了很多的融资机会，也推动了商业化太空探索的快速发展。

对于政府而言，通过私人航天科技公司进行火箭发射，将宇航员或货物送入太空，可以减少大量的资金成本。

与此同时，随着近年来机器人技术、通信技术、火箭推进技术、火箭跟踪技术等航空航天技术的进步，使得科学家和研究人员能够在更短的时间内进行连续的太空飞行和探索。

在传统模式下，宇航员接受大量的培训，以便为太空旅行带来的所有心理和生理挑战做好准备，而今天高度自动化的航天器则可以让任何富裕和健康的人轻松地前往太空进行旅行。

2.商业航天的蓬勃发展

随着商业航天的快速发展，近年来该行业风险投资也保持了快速增长的状态。

据Space Angels数据，2017年，120多家风险投资公司向一些私人航天公司投资超过了39亿美元。

该行业的快速发展不再局限于俄罗斯、美国、中国，而是已经扩展到更多国家，包括日本、新西兰、印度等国家。

越来越多的公司、政府和业余爱好者对航天发射的兴趣越来越大，商业太空飞行也正在取得众多令人难以置信的进步。

SpaceX公司的猎鹰重型火箭是该领域众多进步的例子之一，而该公司在2018年成功完成21次火箭发射，创下了全球私人航天的新纪录。

3.商业航天带来的挑战和机遇

太空探索的一些最大挑战是诸如空间、重力、距离等带来的障碍，最重要的是其不适宜的环境。此外，公司还需要确保公用设施项目能够安全抵达空间，以便人们可以使用它们。

这要求他们考虑在地球上制造这些产品的可持续方式，并将它们送到太空。这为诸如Made in Space这样的3D打印公司提供了在太空中制造设备的机会。该公司已经与NASA达成合作，利用其Vulcan Hybrid Manufacturing系统在国际空间站3D打印相关设备与组件。

当需要时，人们可以在太空中创建备件、医疗设备和工具等，从而可以灵活地管理库存。此外，一些产品可以在太空中更好地制造。

还有一些公司正在努力探索在太空生产物品的方法和相关研究，这将对未来商业化太空飞行服务提供关键的重要一步。

4.待发掘的太空资源

在太空生产商品时，最重要的问题之一是获取制造材料。在这方面，太空可以提供丰富的资源。

例如，小行星可以提供制造所需的金属；氦-3是地球上的稀有元素，但在月球地壳上可以轻松找到。这也有助于解决地球对化石燃料的依赖。

目前，这只是研究人员和一些科技公司的推测和可能性的研究。但是，对于商业太空飞行的经济学如何运作，我们仍然没有具体的答案。

5.大公司改变商业太空旅行的方式

SpaceX、蓝色起源、维珍银河等大公司正在为实现太空旅游而努力，人们寄希望于商业太空飞行很快成为现实。

随着私营公司进入这一领域，创新的范围也正在扩大。未来，人类或许将成为一个多行星的物种。

其中一个最大的转变是以私营企业为主导的方式出现，而之前，太空领域仅限于以政府为中心的项目。这也标志着一个由创新驱动的高度竞争的新市场的开启。

由于新投资者的进入，除了商业太空旅行外，太空资源开采、更快的航空飞行等方面都将取得巨大进展。

随着商业巨头和大型投资机构的进入，商业太空飞行的未来价值将超出我们的想象。这不仅可以使太空旅行变得容易，而且还有助于推动宇宙研究，挖掘资源以及将其他有前瞻性的信息带到最前沿。

尽管太空飞行充满了挑战，但未来商业太空飞行将是我们了解更多外太空的门票。（参考信息：interestingengineering）