几十年来,太空竞赛就是为了先到达那里。苏联将第一颗卫星和第一个人类送入轨道。美国将第一批人类送上月球。随后,火星成为可以定义下一代探索的遥远目的地。如今,竞争变得更加复杂。
在与意大利天体物理学家、前美国宇航局喷气推进实验室导航专家、伊兹密尔经济大学EKOSYS航空航天研究中心创始主任法布里齐奥·平托(Fabrizio Pinto)的广泛对话中,他解释了太空如何成为日益拥挤的经济前沿。
冷战的太空竞赛是两个超级大国之间的意识形态决斗,而今天的竞争涉及越来越多的国家和私营公司在追求科学和战略目标的同时追求商业机会。
随着全球太空领导人准备在图基耶安塔利亚召开第77届国际宇航大会,话题正在从我们如何探索太空转向我们如何治理、商业化和保护太空。平托表示,月球而不是火星已成为国际太空竞赛的主要短期目标。
“几年前,答案是殖民火星,”他告诉。“近年来,由于与中国的竞争,这一目标被重置为登月,这在短期内是可以实现的。“这场竞赛的震中是月球南极,据信那里永久阴影的陨石坑蕴藏着巨大的水冰库。如果被提取,这些冰可以提供饮用水并被加工成氧气和火箭燃料,从而减少必须从地球运输的供应。
美国宇航局的阿耳忒弥斯计划旨在将宇航员送回月球,并建立人类长期存在的能力,目前计划于2028年首次载人登月。
中国正在推行一项平行计划,目标是在2030年之前载人登月,并开发嫦娥七号和嫦娥八号任务,作为迈向计划中的国际月球研究站的一步,该研究站预计将于2030年代建成。
2023年,印度创造了历史,成为第一个在月球南极附近发射航天器的国家。
然而,推动控制地月空间(地球和月球轨道之间的区域)既关乎地球安全,也关乎科学。
“各州竞争是因为,从政治上来说……征服地月空间基本上是为了主宰地球而必须征服的战略高度。”“有些人担心月球将成为地球可以被控制、攻击或影响的领土。"
当被问及在地球以外建立持续的人类和商业存在,而不仅仅是访问月球或火星时,平托称之为“中心任务”。
“在另一个星球上维持生命--即使是在国际空间站上--是一项巨大的事业,因为人体不能在离地球表面七八英里的高度上运作。“他说,保持一个正常运作的前哨站的运转意味着将其视为工业供应链。
平托表示,当前的竞争是由政府和私营公司同时进行的,两者越来越不可能分开。
“当我们说美国时,我们不再指美国宇航局了,”他说。“现在,我们的意思是SpaceX,也许是蓝色起源、维珍银河。“现代太空建筑严重依赖商业分包。例如,美国宇航局已与SpaceX和蓝色起源签约建造人类着陆系统,将宇航员从月球轨道运送到月球表面。
根据分析公司BryceTech的数据,2025年商业提供商占全球轨道发射的87%。与此同时,技术的飞速发展已经超过了国际法律的发展速度。
1967年联合国制定的《外层空间条约》是太空治理的基础,该条约禁止在轨道上部署核武器和其他大规模杀伤性武器,并规定任何国家都无权对天体宣称主权。
然而,这份条约是在只有少数国家具备独立发射能力的情况下制定的。
“现有的法律已经无法得到有效执行了,”平托指出,他提到了当前关于太空机动技术、反太空能力以及核动力太空设备的军事讨论。
“如果中国登上月球并宣布对该区域拥有勘探权,那么中国能否采取任何措施来阻止美国在同一区域着陆?目前还没有人遇到过这种情况。”这个问题已经从假设性的讨论变成了现实中的新闻热点。
周一,美国空军部长特洛伊·迈因克首次公开承认,美国已经在轨道上部署了“太空控制武器”,以保护美国的卫星系统免受敌对势力的干扰。
中国随后呼吁华盛顿“停止为太空战争做准备”,以避免引发新的军备竞赛。
随着人工智能数据中心在地球上消耗越来越多的能源并对环境造成影响,有人提议将大型服务器设施直接迁移到太空中。“显然,这又为新的商业机会提供了可能,”平托说道。
美国的一家初创公司Starcloud已经在卫星上使用Nvidia芯片运行人工智能模型;谷歌正在研发太阳能驱动的卫星用于人工智能处理;SpaceX则提出了建造由多达100万颗卫星组成的星座系统,以实现轨道计算。
中国也在开发自己的基于太空的人工智能计算网络,并已发射了一组专门用于在轨道上处理数据的卫星。
不过平托提醒说,这些轨道数据中心在地球上仍会带来隐性的环境成本。
“如果这些东西在太空中,你可以说影响会减轻。然而,您一定不要忘记,航天器最终需要重新进入大气层。当他们重新进入时,我们谈论的是数百万辆这样的车辆,我们将受到某种化学污染和热影响,”他说。
与此同时,低地轨道正在经历一场悄然的交通危机。太空曾经容纳几千个活跃有效载荷,而商业卫星星座正在扩大到数万个。
他说,随着轨道变得更加拥挤,依靠地面团队来引导单个航天器变得更加难以管理。
从历史上看,卫星依赖于地球上的无线电天线,例如美国宇航局的深空网络,来确定其位置并指导其航向调整。
平托曾参与美国宇航局具有里程碑意义的深空一号任务,这是第一个测试深空自主航天器导航的探测器,他解释说,传统的手动引导无法扩展以满足现代轨道密度。
他说,自主导航--允许航天器在机上做出导航决策--正在变得至关重要,而不是实验性。
下个月国际航天界齐聚土耳其度假城市安塔利亚时,其中许多问题将提上议程。
第77届国际宇航大会将于10月5日至9日举行,这是图尔基耶首次主办该年度活动。
此次大会由国际宇航联合会组织,土耳其航天局主办,预计将汇集10,000名与会者,其中包括来自美国宇航局、欧洲航天局、中国和印度太空计划以及其他机构的领导人,主题为“世界需要更多空间”。自2017年(土耳其航天局成立前一年)抵达该国以来,平托一直关注着图尔基耶的太空野心的发展。
他指出,土耳其首次将宇航员送入国际空间站的任务、其通信卫星项目以及月球探索计划,都是该国作为航天国家发展过程中的重要里程碑。
皮ント将土耳其在过去十年间迅速崛起为全球无人驾驶飞行器出口国的历程与太空探索联系起来,认为太空是进一步发展相关工业生态系统的自然方向。
他表示:“我相信土耳其同样可以在太空领域取得成功,但这需要时间和投资。航空航天领域的合作具有乘数效应——不仅仅是一艘航天器,所有相关方都能从中受益。”
(注:部分术语已根据中文表达习惯进行了调整,例如将 “unmanned aerial vehicles” 翻译为 “无人驾驶飞行器”。)