佛罗里达中央大学的行星科学家Philip Metzger,也是肯尼迪航天中心沼泽工程实验室的联合创始人,在最近一次座谈会上说:“成功移民火星,需要依赖3项关键技术,或称为‘致胜秘籍’。这些技术,将让未来火星移民基地的补给成为可能。”
他说:“除非我们成功搭建起包含这3项关键技术的供应链,这样—些可盈利的投资将成为通向火星的经济基础,否则,我不认为移民火星真的可行。”
“就像电子邮件、Facebook,它们是互联网经济变得可行的‘致胜秘籍’。所以,将‘致胜秘籍’独特地应用到太空,将使太空工业经济变得可能。” Metzger告诉太空网站Space.com。
而他认为针对太空的3项“致胜秘籍”是:
能为航天器提供能源的小行星采矿技术、
为了处理地球上以指数增长的网络数据,而在太空中建造巨大天线的技术、
向地球输送清洁能源的技术。
以上是Metzger在“新太空时代大会“中所做演讲中的观点,这次大会主题为“可持续扩张:到达火星及更远区域”,主要讨论了火星移民的经济问题。于2017年3月11日在麻省理工学院(MIT)斯隆管理学院举行。
如今,有很多人在猜测“谁将是登陆火星第一人?”,多方在开展火星计划,如NASA计划在21世纪30年代左右送宇航员到火星附近,再如SpaceX公司正在起草他们自己的火星移民计划。
但在大会上,NASA工作人员和部分专家强调,最好不要把这些努力看成是一场竞赛;因为想要火星移民取得长久的成功,缓慢而稳健的步伐才是最好的。这样才能让政府和私人企业建立起必要的供应链。
Metzger对这3项供应链技术的可行性非常自信,因为他大概花了10年左右的时间,来记录其他人提出的任何关于在太空中如何赚钱的主意。
“我听过的最疯狂的想法,是在月亮上建设退休后的养老家园,这样的话,当人们摔倒的时候,他们不会摔到他们的屁屁,因为他们正处于月球的低重力环境。”他向参会者们解释,“我并不认为这种情况能够实现。”
致胜秘籍之一:为推进剂而生的小行星采矿技术
Metzger告诉大家,关于小行星采矿,已经出现了一个商业案例。这一案例中,航天器距离地球表面35400千米,围绕发射后用电推进技术进入地球静止轨道的传统卫星旋转,用6-12月可以去往任何地方。但是,这家卫星公司花了很多间接费用,却没有获得任何收益。
小行星采矿为缩短工程时间,提供了一个解决方案。那小行星采矿将如何运作呢?
一艘飞船会挖掘小行星上的岩石,并从中提取岩石中与粘土以化学方式结合的水分子。接着,飞船将获得的水送到绕轨道飞行的仓库中,在那里,水被分解成氢和氧,而氢气和氧气可以作为火箭燃料。一艘星际交通船将收集这些燃料,并与最近发射的卫星会合,然后将这些燃料注入这颗卫星,使这颗卫星有足够动力进入最终轨道。
Metzger说:“如果上述过程可以在一周内完成,这家卫星公司将节省数亿美元。”
他也表示,他算过大致费用,用于制造小行星采矿的飞船、燃料仓库、星际交通船,以及三者运行的费用,在一定参数条件下,都表明这是盈利的。
Luxembourg也研究了一个类似项目。SES是世界上最大的卫星控制中心之一,去年6月份宣布,将用2.23亿美元用于小行星采矿计划。
致胜秘籍之二:太空天线的3D打印技术
人类对互联网数据的需求量,平均每10.5个月会翻番。在10年内,我们需要克服互联网最大容量的限制,由于企业建设光纤光缆的速度,完全跟不上需求量增加的速度。如SpaceX和OneWeb这些太空公司,他们计划发射数千颗小型的互联网卫星,进入约1200km高的近地球轨道,来保持数据传输。
近地轨道上,小卫星的旋转速度将比地球的旋转速度快,所以它不会在同一个地点逗留太长的时间。这意味着,近地卫星不得不将数据传递给在它身后的其他卫星,数千颗小卫星将形成一张网络。不过,由于小卫星的容量有限,为了应对数据传输量的增加,这个卫星舰队将在同一时间被取代。
Metzger告诉大家,这个解决方案将带来今后数十年的互联网使用,当然,这并非最终的解决方案。