六万年前,现代人类的祖先智人离开了非洲草原;500年前,哥伦布开启了大航海时代。人类文明的发展过程,就是不断地拓展生存空间、寻找更多资源的过程。今天我们身处大航天时代,对未来空间又该如何想象?在迈向人类文明2.0的路上,我们又能做些什么?
2022年7月30日,起源太空创始人兼CEO苏萌出席EmTech China全球新兴科技峰会,并在「未来空间」板块以《下一站,太空城》为题发表演讲,以下是演讲内容精选:
大家下午好。我是起源太空创始人苏萌,我一直在做天文学研究,天文学其实是一个既古老但是又一直贯穿人类发展历程的学科。我们仰望星空,对地球以外的空间充满了好奇心。
未来空间,这是非常让人感到很兴奋的一个场景,但是文明发展到今天,我们对未来空间如何想象?如果是六万年前在非洲待的那些智人,他们对未来空间怎么想象?他们会不会觉得未来空间就是更大的草原,就是走到更远的地方获取更多的资源。人类文明整个发展的过程,就是不断地拓展自己生存的空间、寻找更多资源的过程,这是人类本性。我们正好有这样一个机会,有意识地不断地扩张我们生存的边界。
起源太空创始人兼CEO苏萌
今天讲「未来空间」,无论是航海时代也好,新航天时代也好,这个时代的核心就是让太空本身离大家不再遥远。去年开始,能够进入太空的已经不再只是经过严格训练的宇航员,一些富翁可以花一千万美金进入太空感受一下。但随着科技进步,越来越多的普通人将能够参与进来,未来票价肯定会越来越便宜。大量的人进入太空,享受从太空中俯瞰地球的美景,去思考人类和地球之间的关系。
更大层面上,我们需要在太空中建设工业及经济圈,为什么要在太空中建设经济圈,为什么要去太空?从长期来讲,地球是我们现在认知唯一一个适合人类物种生存的行星,我们应该非常珍惜它。但是很可惜,地球并不是开采资源最方便的行星。在太阳系最开始形成的时候都是一团星云,地球和周围行星的化学元素分布成分是一样的,但是由于早期地球相对比较大,所以是熔融状态,所有重的金属沉下去了。
今天人类的工业基于硅、基于碳,我们只能用这些相对来说丰富的元素。那些所谓的贵金属,之所以叫贵金属是因为少,因为它们都沉到地底去了,而地球周围有大量适合做工业开采、工业利用的工业元素、重金属元素等等。今天人类工业大量使用的元素在太空中有巨量存在,但我们只是知道它的存在,只是带回来证明它的存在,但是没有很好的利用它,就是因为成本太高了。商业航天将改变未来的太空建设,使用的资源不再是从地球上开采出来,再通过巨大的火箭运输到轨道,而是利用太空中的资源更低成本建设太空工业,让未来人类可以建设基于太空的工业,而不是地球破坏以后不得不修复环境,这个是基本的逻辑。这个什么时候会发生,可能是50年,可能100年,这是必然发生的趋势,人类不可能被当下的环境束缚,我们必须做好对地球的保护,同时不影响我们未来工业的发展。
整体来讲,当前我们对未来空间的建设已经进入到商业航天驱动的阶段,需要利用深空探测及小行星开采技术进行近地轨道建设。近地轨道大家不再陌生,国际空间站20年前开始建设,我们国家的空间站正在如火如荼地建设当中,今年年底会完成我国空间站的一期建设。今天近地轨道的建设成本非常高昂,比如我国的空间站总共100多吨,分成几个仓,每个仓要进行大量的测试。尤其是要经过火箭运输的过程,在离开地球过程中存在非常复杂的环境和火箭运输带来的极端条件,为了满足这些条件不得不用很大量的成本进行建设和测试,这些环节和成本未来在太空中进行工业建设会避免。不光是我们国家现在在太空中建设,美国在月球轨道上建设月球空间站,都需要大量商业航天公司把大量物资往太空中运输。
未来人类进入太空以后,我们需要建设太空旅店,开展太空经济等多方向应用,这些应用基于太空工业的发展。在太空工厂解决在轨冶炼,原材料来自于小行星,来自月球,不再需要从地球发射,包括燃料及建筑需要的物资。因为离开地球需要的成本太昂贵了,尤其是人类进入太空以后需要大量的燃料使用。就像现在的加油站一样,未来在太空就能提供加油,这些加油站需要的燃料就是小行星上开采的水。水经过太阳能分解以后,就变成氢气和氧气,氢氧变成发动机重要的燃料,大量的燃料不从地球上运输,这个是开发太空工业很重要的前提条件。
起源太空现在要做的事情就是利用近地的小行星,所谓近地小行星就是刚才提到的在太阳系形成之初,离地球相对比较近,元素含量充足的各类小天体。比如说有一些小行星它就是重金属含量尤其多,哪怕是一个直径几百米的小行星,上面的铂系金属,单位质量最贵的金属,含量要比地球上已知的储量都要多。
实际上在太空中开采资源,从开采难度上来讲会更复杂,但是一旦能够提取出来就能够更加地便捷使用。提取出来这些资源后怎么办呢,现在有很多国内外的太空创业公司在做空间的利用,利用3D打印、在轨冶炼等一些科技技术,来证明我们可以把太阳能帆板制造出来,我们可以把空间站需要的材料制造起来,所以未来在轨的工业制造是成为可能的。
根据卡尔达舍夫文明等级划分,一旦一个文明把所诞生的摇篮周围的物质资源和能源资源充分利用,就是文明1.0。文明2.0就是利用了宿主的恒星,把这些能源充分利用。文明3.0就是进入一个星系级别的尺度。跨越1.0是非常难的过程,人类至今都没有完成,现在大概是0.7。太空是非常重要的一个选择,我们要利用好太空资源来完成对文明1.0的跨越,开发太空资源,突破地球局限。
距今为止,人类历史上发射过几千个卫星,有些卫星会被撞成碎片,有一个科幻电影就是讲这个场景。实际上地球周围很多垃圾,这些垃圾的运行速度比子弹快几十倍,未来人类太空旅游或者大规模在轨建设的时候,这些东西会把航天器撞碎,变成更多的碎片。如果地球周围被碎片云完全覆盖,人类就再也没有可能进入太空,这个是非常严重的问题。
我们现在做的事情一方面是对太空资源的进行探索与开发,就是小行星在哪里?它们有哪些资源?哪些小行星值得去开采?起源太空今年完成了世界首个商业太空望远镜的全天域巡天,我们的仰望一号把全天区都看了一遍,就像世界地图一样。核心是看到更多的小行星,告诉我们未来去哪儿采矿,同时我们可以看到大量的太空碎片和垃圾,判断航天器有没有被这些碎片碰撞的风险,对有威胁的小天体及太空碎片进行编目和预警。起源太空正在构建全球规模最大最完善的小天体数据库,希望早日能够提供这些服务。
与此同时未来实现太空采矿,我们不光要看到小行星在哪里,我们要真的去抓它。我们去年发射了世界上第一个太空采矿机器人NEO-01,通过释放模拟的小行星目标,然后去捕捉它,虽然听起来是种很粗糙的方式,不过在太空中这样一个微重力、真空的环境下,实现这件事情也非常不容易。
我们始终相信,拓展人类文明是一个必由之路。我们真的要去做,怎么做呢?从物理学第一性原理反推的话,想进行太空工业建设,要从小行星去、从月球上去,如果离开地球利用太空资源就位建设的话,能够节省很多成本。这样我们就能够通过各种商业化的方式,低成本的开始对太空资源的开发利用。
谢谢大家。