不断扩展的太空经济与探索活动一直局限于地球轨道的一个狭窄区域,但我们可以借助同样的力量推动深空探索。
深空探索从未如此经济可负担或具有可扩展性,这使得任务可以更频繁地开展,以规避威胁并发现关键矿产,这些矿产可再投入深空产业的扩张之中。
拓展深空经济需要多利益相关方的合作,以及共享的平台、基础设施和治理机制,这些工作现在即可启动,为更常态化的深空探索做好准备。
过去二十年间,商业太空经济一直由地球轨道上发生的活动所定义。发射成本下降、航天器小型化以及商用现货组件日益普及,开启了二十世纪之交难以想象的产业。
卫星宽带和对地观测等领域,据预测,现在将推动太空经济规模突破1万亿美元(预计在未来十年内实现)。但这些经济活动几乎全部被认为发生在地球表面之上相对狭窄的区域内,即从近地轨道到地球静止轨道之间。
在地球轨道之外,情况则大不相同。前往月球、小行星和行星的任务在很大程度上仍属于各国航天机构的职责范围。前往这些目的地的每一艘航天器通常都是量身定制的项目,专为单一目的地和单一组目标而设计。
这些任务取得了非凡的科学和工程成就,但其研发往往需要十年甚至更长时间,成本高达数亿美元,甚至数十亿美元。
这一模式正在发生变化。新一代商业公司正在运用许多曾改变地球轨道的相同力量,将其延伸至月球及更远的太空。
探索深空已变得更加便捷
得益于标准化的航天器平台、成本更低的发射选择、自主导航、性能更强的软件以及可商购的组件,深空任务正变得更具经济可负担性和可扩展性。这一转变的意义,超越了任何单一任务,乃至任何单一公司。
深空正从一个由政府主导的稀少探索领域,过渡为一层新的经济基础设施。政府与商业领袖应当现在就开始为这一转型做规划。
这一基础设施中最重要的组成部分——专为在深空运行而设计的低成本航天器——已经在被建造之中。通过使深空任务更加经济可负担、可重复进行,这些平台能够降低实验和进入的门槛。
更重要的是,它们创造了共享能力,可以服务于众多客户和应用,其中包括一些在基础设施最初建设时无法预料的应用。
历史反复印证了这一点。铁路之所以具有变革性,并非因为其运载的某一种商品;集装箱化之所以改变了全球贸易,也并非因为某一特定产品。全球定位系统(GPS)的研发,并非以某一特定用例为目标——例如网约车、精准农业或移动地图。在每一种情况下,持久的价值都来自一种共享能力,而在这一能力之上,全新的经济活动形式得以建立。
深空基础设施也将产生类似的赋能效应。
更频繁、成本更低的任务将拓展行星科学,使研究人员能够以远高于以往可能的频率造访更多目的地并部署更多仪器。试想一下,各国航天机构在太阳系内的更多目的地上部署数十项甚至更多任务。
可以利用规模经济效应
同样的能力也将加强行星防御。探测具有潜在危险的小行星只是保卫地球的第一步。在决定是否有必要采取干预措施之前,决策者还需要了解小行星的成分、结构、质量、自转动力学和轨道,例如美国国家航空航天局(NASA)在2022年实施的双小行星重定向测试中所采取的措施。
在该任务中,一艘小型航天器推动了小行星卫星迪莫弗斯,成功改变了其轨道,任务总成本约为3.245亿美元。如此高昂的成本使得此类任务十分罕见。相比之下,经济可负担、可快速部署的航天器将使人们有可能更早地对更多具有威胁的天体进行表征,从而提高成功偏转的几率。
商业航天器最终将从小行星中开采关键矿产,为电子产品、清洁能源技术和工业生产过程增添一种亟需的新材料来源,这些材料均不可或缺。
等待市场完全成熟将是一个错误。政府应开始将深空纳入采购战略、产业政策、研究重点和国际合作之中。
多方利益相关者可共同促成可行的深空经济
公共机构可以支持标准化平台、共享通信系统、互操作性以及更频繁的商业任务,而不是将每项任务视为孤立的项目。奖励经济可负担性和可重复性的采购方式,有助于建立持久的产业基础,而非延续一系列一次性任务。
与此同时,商业领袖应考虑其所在行业与地球轨道以外活动的交汇之处。通信、自主技术、机器人、能源、先进材料、保险和物流均可发挥作用。企业应理解其现有技术和业务如何融入更加广阔的太空经济。
公共和私营部门还必须尽早就技术标准、交通协调和负责任使用等问题展开合作。待深空商业走向成熟时,支配其运行的许多架构和规则将已经确立。
尽早投资的国家和企业,将塑造太空经济下一阶段所依托的技术标准、商业关系和治理结构。
几十年来,深空主要被视为探索的目的地。如今,它也应被视为基础设施,而应对的时机已经到来。


