【科技.未来】国际太空站退役在即 太空商业时代来临
国际太空站暂定至少使用至2028年,但它终有一天会退役。随着其寿命有数可计,加上美国太空总署(NASA)希望把有限资源专注于其他太空探索项目,在后国际太空站时代,一些私人公司营运的商业太空站或取而代之。
NASA商业太空飞行项目总监Phil McAlister明言:“国际太空站是政府对于太空目的地的垄断。我认为现在是时候离开国际太空站,然后转到私营领域了。现在可让NASA开始把目光放到深空探索,并让企业随之行动。”
前国际太空站项目经理Michael Suffredini创立的Axiom Space正研制太空站。他指出:“政府很早就意识到,要进行下一步太空探索的话,就不会负担得起兴建下一个太空站。这就是为什么我们会建造一个太空站,以在国际太空站退役后取而代之。”
开启低地轨道商机
事实上,国际太空站的前身“自由号”(Freedom),在计划时就已经考虑过将之作为低地轨道商业化的跳板。在1982年的一则备忘中,时任NASA署长James Beggs写道,他“坚信太空站是太空中大胆的下一步”,而且“是我们长远计划的重要部份,以在商业利益和科研价值上取得平衡”。
同样,商界也早已幻想过。在阿波罗11号登月任务的两年前,1967年第13次美国天文学会(AAS)会议的主题是“外太空旅游”,更请了希尔顿酒店创办人之子Barron Hilton就太空酒店演讲。
在把低地轨道转型商业化的大方针下,一方面,NASA近年已渐渐改为扮演顾客角色。例如它在2014年的商业载人计划下,给予了SpaceX和波音商业合同,研发太空船Crew Dragon和Starliner。在重返月球的阿缇蜜丝(Artemis)计划,NASA已命SpaceX、Blue Origin和Dynetics研制月球登陆器。9月它又公开征求商业公司采集月球岩石。
另一方面,NASA也正在开发国际太空站的商机,为未来商业太空站铺路。署理国际太空站总监Robyn Gatens解释:“我们将会成为顾客,但在NASA以外,还需要其他顾客有能力在那些商业平台上购买服务,以支持他们营运。透过今天的太空站,我们正在开启种种项目,令不同公司能够尝试在太空站上进行商业活动,看看有没有可以开展的业务。”
去年6月在美国纳斯达克交易所,NASA宣布国际太空站开放商业活动,除了让旅客入住之外,私人企业还可在国际太空站进行更多商业活动。
时任NASA财务总监Jeff DeWit解释:“NASA没想过能在开放旅游一事上赚钱,我们的定价与维持太空站运作的支出相比仅占一部份。这只是弥补我们的部份支出,而我们可用这笔钱前往太空更远之处或去火星。”
近来,国际太空站上已展开了一些商业合作。去年,希尔顿逸林酒店(DoubleTree by Hilton)在国际太空站测试烤焗朱古力曲奇。化妆品品牌Estée Lauder本年9月宣布,会在国际太空站上拍摄一款产品的宣传照片和影片,用于社交媒体广告宣传,并将至少十支产品作慈善拍卖。据美国广播公司(ABC)透露,拍摄收费每小时17,500美元。
NASA也于本年5月确认,与荷里活影星汤告鲁斯(Tom Cruise)洽谈在国际太空站拍摄电影。电视节目制作公司Space Hero已预定拍摄真人骚,优胜者会在2023年前往国际太空站。Gatens解释,NASA希望这些商业活动可以“向一些从未考虑过进行太空活动的公司开放商机。”
要为国际太空站退役准备,NASA已开始寻找由私人公司运营太空站的可能性。本年1月,它与Axiom Space签订了价值1.4亿美元的合同,允许Axiom研制的商业太空站模组接驳至国际太空站运作。Axiom技术总监Matt Ondler预计,其太空站模组可于2024年发射,可为太空人提供额外居住和研究空间。
商业太空站颠覆设计
Axiom太空站的外形与国际太空站类似。Suffredini预计该太空站可获不同顾客青睐。它可以像国际太空站一样,作为政府太空机构和商业公司的研发基地;也可能是第一波太空旅客的目的地,因此,它请来知名设计师Philippe Starck操刀,内部装修比国际太空站豪华得多。
Axiom的计划是以国际太空站为跳板,逐步发射及扩建其太空站。Suffredini透露,Axiom已计划添加至少另外两个模组,其一是实验室和生产设施,另一是全景观测台,类似现在国际太空站上的穹顶舱(Cupola)。这些模组将会一直连接国际太空站,最后加上自主动力的模组。到国际太空站预计在2028年退役时,Axiom就能与之脱离,成为首个独立运行的商业太空站。
Suffredini解释:“建立一个连接到国际太空站的平台,可以让站上的商业或政府用户有一个过渡的空间,对于低地轨道上发展经济的成功尤其重要。”
除了较早取得进展的Axiom,其他公司也在设计商业太空站。例如Nanoracks正研究把一些残留在轨道上的火箭上节,改建成它称为“哨站”(Outposts)的小型太空站。Sierra Nevada也开发了一个充气式、三楼层设计的太空住所,声称可用作轨道上的太空站或月球表面基地。
Ondler预期,最早的太空商业市场来自私人太空人,包括太空游客,或者来自缺乏自主发射能力的国家的太空人。最终,他预计在太空制药、生产光纤电缆等范畴,将能覆盖大部份太空站建造成本:“最初私人太空人会好重要,但未来将会被制造业大幅赶上。”
在后国际太空站时代,Suffredini预示,未来低地轨道将满布太空站,不少更会令国际太空站相形见绌。他透露,当Axiom建造了首个太空站后,下一步将会为一些想在轨道上生产商品的公司,度身订造太空站。
Suffredini希望在五十年内,Axiom可造出一个大型旋转太空站,内有公园、学校、购物中心,届时太空人的家人都可住在太空。
这种想法与电商龙头Amazon创办人贝佐斯(Jeff Bezos)十分相似。他说过创立太空公司Blue Origin的一大目标,是要为太空经济奠下基础,让数以百万人在地球外工作和生活。他的意念来自已故美国物理学家奥尼尔(Gerard K. O'Neill)在上世纪七十年代提出的“奥尼尔殖民地”(O'Neill Colony)的构想,太空站是两个相反方向转动的圆柱,制造出引力。他去年在发布会上声称,每个可住100万人,内有高速交通、农业区域;而且可调节引力和天气。
据Blue Origin本年9月公布的“轨道居所构成主管”职位招聘,贝佐斯似乎不是开玩笑。该招聘广告说,其早期的太空站,“与设计供少数专业飞行团队在深空使用的‘探索’居所截然不同”:“要发展Blue Origin数以百万人在太空中生活和工作的愿景,人类需要居住和工作的地方,亦即创造具价值的经济活动能够进行的太空目的地系统……参照国际太空站并超越它的低地轨道可居住太空站,正是第一步。”
当然,要建成这些更具未来感、更大型的太空站,将要面对更大的工程挑战,要将大量的建材运到太空,必须大幅降低升空成本。
Suffredini认为,如果人类希望文明扩展到太阳系,这些都是世界必要解决的问题:“我们想朝着这目标前进,真正在低地轨道定居。从探索到定居的演化,是人类必须迈出的下一步,永久在地球之外生活。那是我们的长远目标。”
但民权律师Robert Patillo却揭示了另一个问题。1969年7月,阿波罗11号发射升空前夕,一群美国南部黑人聚集在卡纳维拉尔角(Cape Canaveral),抗议国家在还有很多贫穷人口之时送人进入太空。
Patillo预计类似的争论将会重临:“到本世纪五十年代,我们将会有私人太空站,只要你有足够收入的话,可以在那里度假。本世纪末我们可能还会有在月球上的太空站。问题是我们的社会如何确保这些有能力上太空的人合理地贡献地球,令我们有医疗保健、洁净食水和教育系统之类?”
上文节录自第240期《香港01》周报(2020年11月16日)《国际太空站退役在即 太空商业时代来临》。如欲阅读全文请按此试阅周报电子刊,浏览更多深度报道。