没提房地产的马斯克"火星殖民"计划不如放卫星?

2016-10-28 15:52:55 来源: 网易科技报道 网易号 举报
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责编:王真  | 作者:金良

美国总统奥巴马(Barack Obama)最近更改了其2010年设下的太空目标,要在2030年左右将人类送上火星。9月末时,美国太空技术探索公司SpaceX首席执行官伊隆·马斯克(Elon Musk)发表重磅演讲,宣称不仅要将人类送上火星,而且要送100万人上火星殖民,帮助人类成为“多行星物种”。那么我们距离实现到达火星并在那里生存下来的目标,到底还有多远?

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马斯克计划存在设计缺陷

火星协会创始人兼总裁罗伯特·祖布林(Robert Zubrin)说,马斯克的计划中有许多有用和有趣的创意,但SpaceX的星际运输系统——火箭+太空船的设计,显然还没有完全做好准备。祖布林认为,它们未能在火星上最高效地利用“有效载荷”(即燃料),燃料完全可以在火星上利用甲烷和氧气现场制作。

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在后勤方面,祖布林认为马斯克提议建造的“两级飞船”也不可取。按照马斯克的设想,第一级可重复利用,可以返回地球。与此同时,第二级可进入轨道,重新加注燃料飞向火星。祖布林认为,“两级飞船”是非常庞大的设备,比重型运载火箭Saturn V的起飞推力要高3倍,为此很可能需要Saturn XX。上级火箭就像Saturn V,它可以在轨道上注入燃料,然后从低地轨道前往火星表面。它将携带非常庞大的乘客舱,卸下乘客后,它会重新注入燃料返回地球。

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实际上,这种巨大的太空船几乎没有为火星带去任何有效载荷,它的上级火箭引擎就重达60吨,也就是占用了60吨有效载荷。为此,祖布林建议飞船逃离地球重力场后,立即将已经失去作用的上级抛掉。这可以减轻飞船的有效载荷,因为前往火星时,只需很小的推进系统就可在火星着陆,同时也能返回地球。

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飞船可以在1周内返回低地轨道,而不是2年半时间。每个火星“发射窗口(26个月)”,可以实现5次回归。人类前往火星旅途中所需的栖息地也可以卸载到火星上,或许殖民者们更需要它。只在飞船上保留小客舱,足够飞行员和几个想要回地球的殖民者回归即可。这将大幅减少发送有效载荷回地球的燃料需求。

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最早或于2020年登陆火星

祖布林认为,改变设计后,SpaceX最早在2020年末就可以将人类送上火星。他说,有了美国新总统的支持,我们将在其首任任期结束前或第二任任期内将人类送上火星。他还说:“从技术角度看,我们今天已经接近能够将人类送上火星,甚至比1961年将人类送上火星时准备更充足。当时肯尼迪宣布启动月球计划,8年后实现了目标。”

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为了前往月球,我们需要掌握氢氧火箭发动机、多级运载工具、太空生命支持技术以及太空服等。而要想登陆火星,我们可以扩大这些设备,改造些东西。但我们只需要推进工艺,而非创造工艺。

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殖民火星或异常艰难

当祖布林这样的专家认为,我们的技术很快就可帮助实现火星之旅时,其他人却在考虑另一个关键问题:我们准备好在火星上生活吗?Saint Louis Science Center科学家、美国宇航局火星模拟任务HI-SEAS医疗官谢娜·吉福德(Sheyna Gifford)说,殖民火星将是非常艰巨的任务。

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她说:“如果你认为在地球上建造房屋非常困难,那么在太空中建造房屋就更加困难。所花的时间将更长,因为有很多你需要的东西都不存在,你没法在便利店中买到。你必须3D打印,甚至重新发明。”

火星殖民地最终可能为太空居民提供后备支持,但首批火星先驱肯定无法享受这些奢华服务。吉福德说:“我们可能要366天连续工作,那是个大问题。人类需要休息,不幸的是,你必须早早起来,给农作物浇水,检查电脑系统,确认空气压缩机和过滤机正常工作等。你没法休息。而这只是你前往火星前需要解决的问题之一,还有许多技术问题有待解决。”

太空热吸引风投涌入

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随着SpaceX越来越热,许多顶级风投公司正争相向太空和与太空相关初创企业投资。而在以往,这些风投机构更乐意投资科技公司,比如Yelp、LinkedIn以及Jawbone等。总部位于硅谷的Bessemer Venture Partners副总裁萨尼尔·纳加拉杰(Sunil Nagaraj)说:“当我们看到谷歌等主流科技公司突然对太空产生兴趣时,我们突然意识到:对于许多公司来说,太空已经变得越来越重要。”

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SpaceX首席执行官伊隆·马斯克(Elon Musk)已经明确表示,他愿意花费数十亿美元在火星上建立基地,而风投公司却拥有更现实的目标。纳加拉杰说:“这不是激情项目或慈善项目,我们是为了赚钱,我们实际上看到太空产业正产生丰厚利润。”

美国咨询公司Tauri Group公布数据显示,2015年,超过50家风投公司投资太空或与太空相关公司,达到15年来最高水平。此外,去年太空公司获得的投资高达18亿美元,主要是SpaceX获得谷歌和Fidelity Investments10亿美元投资、卫星互联网初创公司OneWeb获得多名投资者5亿美元投资。

即使没有这两大加以,2015年太空领域获得的风险投资也达到3亿美元,比2014年的9430万美元增长了2倍还多。在低收益领域,风投机构希望向能够获得体面回报的领域投资。美国国家风险投资协会宣称,从1月份到9月份,美国投资基金共筹资320亿美元,几乎与2015年全年筹资总额相当。

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微型卫星初创企业最受欢迎

在航天领域,风投机构最感兴趣的目标是微型卫星初创企业与数据分析公司,前者可通过卫星抓拍地球照片,后者则可依赖卫星提供的数据。

据业内专家表示,对于农业、能源以及林业等行业来说,这些数据非常有价值。斯坦福大学管理学讲师、XSeed Capital合伙人罗伯特·西格尔(Robert Siegel)说:“大型风投机构正在航天领域寻找机会。”

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随着电池和处理器微型化,卫星体积正大幅缩小。在20世纪90年代,甚至是今天,卫星可能像校车那样巨大。现在,它们则变得像宿舍中的迷你冰箱甚至鞋盒那样小。Khosla Ventures首席技术官与合伙人斯文·斯特罗班德(Sven Strohband)说:“过去,如果你想观测地球,需要非常大的卫星。如今,非常小的卫星已经能够胜任这样的工作。”Khosla Ventures投资于洛杉矶火箭实验室Skybox与农业数据公司Climate Corp,后者2013年被Monsanto斥资9.3亿美元收购。

体型变小意味着制造成本下降,这令微型卫星和远程成像公司Terra Bella与旧金山地球成像公司Planet等可发射所谓的“卫星星座”。在这些系统中,一两颗卫星瘫痪不会影响遥感或地球观测能力。纳加拉杰说,制造鞋盒大小的卫星成本在10万到30万美元之间,制造和发射卫星与开发应用差不多。

Bessemer Venture Partners向3家太空公司投资超过5000万美元,分别是Skybox、火箭实验室以及微型卫星制造商Spire。风投家们称,这些新的“卫星星座”应该比20世纪90年代的预想更加成功。由于技术可行性,这些太空行业正越来越吸引风投机构的关注。

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王真 本文来源:网易科技报道 责任编辑:张彬彬_NT5025
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