精炼经济学人中文翻译| 01
低地球轨道卫星
他们一圈又一圈地走
成千上万颗新卫星的发射将促进太空经济的发展
近地轨道卫星
圆形圆形
转,转,转,转
成千上万的新卫星将被发射以促进太空经济的发展。
数以千计的新卫星即将发射,太空经济将迅速发展。
太空变得越来越拥挤。12月3日,太空探索技术公司制造的“猎鹰9号”火箭轰鸣着飞入天空。船上有64颗小型卫星,比任何美国公司以前一次发射的都多。它们有一系列的用途,从天基雷达到监测无线电频率发射。其中一个由艺术家特雷弗·帕格伦设计,将很快展开一个30米的反射结构,它将像人造恒星一样照耀在地球上,肉眼可见。
空间变得越来越拥挤。65438年2月3日,太空探索技术公司制造的猎鹰9号火箭发射升空。它装载了64颗小卫星,超过了以前任何一家美国公司单次发射的卫星数量。从天基雷达到无线电发射监测,这些卫星有多种用途。其中一个由艺术家特雷弗·帕格伦(Trevor Paglen)设计,内置30米视场反射器,很快就会打开,成为肉眼可见的人造恒星,照耀在地球上方。
空间变得越来越拥挤。65438年2月3日,太空探索技术公司发射了一枚猎鹰9号火箭。这次发射了64颗小卫星,创下了美国公司单次发射卫星数量的新纪录。这些卫星有许多用途,从天基雷达到无线电监测。还包括艺术家特雷弗·帕格伦(Trevor Paglen)设计的艺术卫星,该卫星将在太空中释放一个长约30米的反射器,并将其改造成肉眼可见的人造卫星。
这些物体是最新一批低地球轨道(LEO)卫星的一部分,这些卫星被设计成在距离地球表面仅几百公里的地方绕地球高速飞行。本月的发布只是计划中的一个尝试。太空探索技术公司和通信公司OneWeb计划发射数千颗卫星,而不是数百颗。到2027年,这两颗卫星将使轨道上的卫星总数增加一倍。
这些是最新的近地轨道卫星,轨道距离地表仅数百公里。本月仅计划推出以下部分。太空探索技术公司和卫星通信公司OneWeb计划发射数千颗卫星,而不是数百颗。这两家公司的目标是到2027年将轨道卫星的总数量增加一倍。
此次发射的卫星都属于最新的近地轨道卫星(LEO),其轨道距离地面只有几百公里。这次发射活动只是一个更大计划的小测试。太空探索技术公司和通信公司OneWeb打算发射数千颗卫星,其中数百颗是不够的。到2027年,他们将把轨道上的卫星数量增加一倍。
这将极大地改变地球上的事情。低地球轨道卫星可以将互联网连接带到那些还没有互联网连接或无法负担互联网连接费用的地方。这也将是太空经济新需求的持久来源。摩根士丹利银行预测,到2040年,航天产业将从2065年的3500亿美元增长到超过65438亿美元。新的互联网卫星将占这一增长的一半。
这将给地球带来巨大的变化。近地轨道卫星可以为目前没有联网或者联网成本过高的地区提供网络连接。这也将是太空经济新需求的持久来源。摩根士丹利预测,航空航天产业的规模将从2016年的3500亿美元增长到2040年的1.1万亿美元以上。这一增长的一半将来自新兴的互联网卫星。
这将给人类社会带来巨大的变化。有了近地轨道卫星,没有网络或者网络太贵的地区都可以联网。太空经济也将获得源源不断的新需求。摩根士丹利预测,到2040年,航天产业的规模将从2016年的3500亿美元增长到超过1.1万亿美元,其中一半将来自互联网卫星。
然而,要实现这一点,必须克服三个担忧。碎片是最常见的问题。早在1978年,美国国家航空航天局大学的科学家唐纳德·凯斯勒就提出了一种假设,当足够多的卫星被送入低地球轨道时,任何碰撞都会引起连锁反应,最终摧毁轨道平面上的所有航天器。以凯斯勒先生的名字命名的综合症沉重地压在新卫星公司的主管们的心头。可以想象,碎片可能会使整片空间几十年都无法使用。(碰撞已经发生了。2009年,一颗美国卫星和一颗俄罗斯卫星在西伯利亚上空相撞,超过一吨的金属碎片以每小时数千公里的速度在地球上旋转。)
然而,要实现这一点,我们必须解决三大担忧。其中最广为人知的是空间碎片。早在1978年,来自美国国家航空航天局的科学家凯斯勒就提出,当足够多的卫星进入近地轨道时,任何碰撞都可能引起连锁反应,最终摧毁其轨道平面内的所有航天器。这个被命名为“凯斯勒综合症”的理论,是新卫星公司高管们心中的一块大石头。碎片可能会使整个太空轨道在几十年内无法使用。发生了碰撞事件。2009年,一颗美国卫星与一颗俄罗斯卫星在西伯利亚上空相撞,导致一吨多金属碎片以每小时数千公里的速度在地球上空旋转。)
然而,要实现这一愿景,仍需解决三大问题。太空垃圾首当其冲。1978年,美国国家航空航天局科学家唐纳德·凯斯勒提出,当近地轨道上的卫星达到一定密度时,一旦发生碰撞,连锁反应会摧毁轨道平面上的所有航天器。这种情况被命名为“凯斯勒综合症”,给新兴卫星公司的高管们心头蒙上了一层阴影。一旦太空轨道充满碎片,可能几十年都无法发射航天器。(空间碰撞已经不是一个想法了。2009年,一颗美国卫星和一颗俄罗斯卫星在西伯利亚上空相撞,留下了一吨多金属碎片,以每小时数千公里的速度在地球上快速旋转。)
解决方案是存在的。一种是抓住发生故障的卫星,把它们拉进地球大气层。另一个是更密集地监测空间碎片;美国空军一项名为“太空围栏”的计划将于2019年启动。但是技术只是答案的一部分。需要制定规则来管理从低地球轨道安全处置旧卫星。考虑到这一点,美国联邦通信委员会正在修订其法规。其他国家应该效仿。
有一个解决办法。一种解决方案是“抓住”故障卫星,并将其拉下地球大气层。另一个计划是更近距离地探测太空中的碎片。美国空军一项名为“太空围栏”的相关计划将于2019年启动。但技术只是解决方案的一部分,还需要制定规则来管理近地轨道卫星的安全处置。为此,美国联邦通信委员会(FCC)正在修订相关法规。其他国家应该效仿。
还是有解决办法的。首先,失败的卫星可以被捕获并拖入地球大气层。第二,更密切地监测空间碎片;美国空军将在2019年启动太空围栏计划。但技术只是一方面。为了安全移除近地轨道的旧卫星,需要相关政策。联邦通信委员会(FCC)正在按照这一思路修订相关法规。其他国家也应该如此。
网络安全是第二个长期的担忧。黑客可以控制一颗卫星,封锁知识产权,重定向数据流,或者引发碰撞。卫星行业对这些担忧反应迟缓。但是,随着世界上越来越多的人开始依赖空间基础设施来访问互联网,采取行动的必要性也在增加。
第二个担忧存在已久——网络安全。黑客可能劫持卫星,窃取知识产权,重定向数据流,或者让卫星相撞。卫星工业对这些问题的反应很慢。然而,随着世界上越来越多的人依赖空间基础设施接入互联网,对这种风险采取行动变得越来越紧迫。
其次,网络安全隐患长期存在。黑客可能劫持卫星,窃取知识产权,重定向数据流,甚至让卫星相撞。卫星工业对这些问题反应迟缓。然而,越来越多的人需要依靠空间基础设施连接互联网,因此采取行动变得非常紧迫。
前两个问题引出了第三个问题。如果一个简单的错误或一次网络攻击就能引起连锁反应,导致数千亿美元的投资化为乌有,那么谁应该为此负责?承销商正在研究希望运营大量卫星的公司的计划。但要充分了解风险还有很长的路要走,更不用说定价了。
第三个问题源于前两个问题。如果一个简单的失误或一次网络攻击就可能导致连锁反应,让数千亿美元的投资化为乌有,谁该为此负责?保险公司正在研究希望运营大量卫星的公司提出的计划。但要完全理解风险需要时间,更不用说定价了。
第三个问题与前两个问题密切相关。如果一个小小的失误或者一次网络攻击就能引发连锁反应,足以让数百亿美元的投资化为乌有,那么这个账该找谁算?保险公司正在帮助有兴趣运营大量卫星的公司研究保险计划,但完全了解风险需要时间,因此对风险进行定价就更难了。
随着太空变得更加商业化,令人难以置信的前景出现了:包裹通过火箭而不是飞机在几分钟内穿梭于地球,采矿设备被送往小行星,一批付费乘客被发射到轨道和更远的地方。总有一天,所有这些以及更多的可能会到来。但是这样的活动会引发和低地球轨道卫星一样的问题。在太空经济真正繁荣之前,必须回答这些问题。
随着太空变得更加商业化,打开人们思维的前景逐渐显现:用火箭而不是飞机在几分钟内将包裹运送到世界各地;向小行星发射采矿设备;“发射”付费乘客进入地球轨道或更远。总有一天,这些甚至更多的想法可能会一一实现。但是这些活动会造成和近地轨道卫星一样的问题。这些问题必须先回答,太空经济才能真正开花结果。
太空商业化程度越来越高,出现了很多奇怪的想法:用火箭代替飞机送快递,几分钟就能横穿地球;向小行星发送采矿设备;你可以通过买票去地球轨道或更远的地方。在未来的某一天,也许连最离奇的想法也能实现。但那个时候,人们还是要面对近地轨道卫星今天面临的问题。只有尽快找到解决方案,太空经济才能真正开花结果。