50年后 太空沉降專家更新了他們對離岸行星前哨的愿景

五十年前，一位名叫Gerard O'Neill的普林斯頓物理學(xué)家要求他的學(xué)生幫助他提出在太空建立定居點的計劃。

僅僅幾年之后，奧尼爾就出版了一本關(guān)于獨立空間殖民地的愿景，作為一本名為“高邊疆”的書 - 這本書幫助激發(fā)了亞馬遜億萬富翁杰夫貝索斯關(guān)于讓數(shù)百萬人在太空中生活和工作的愿景。

現(xiàn)在，位于加利福尼亞州的太空研究所的“高邊疆”火焰的守護(hù)者們正在重新審視奧尼爾的原始愿景，著眼于為21世紀(jì)更新它。

“事實是，在過去的半個世紀(jì)里發(fā)生了很多變化，”太空研究所的高級研究員愛德華·賴特今天在西雅圖飛行博物館舉辦的為期兩天的研討會開幕式上說。

參加本周會議的專家和企業(yè)家正在調(diào)查從奧尼爾棲息地概念中分離出來的概念，以及美國國家航空航天局領(lǐng)導(dǎo)的諸如月球軌道網(wǎng)關(guān)和阿耳忒彌斯將宇航員送往月球表面的努力。 2024年。他們還談到了將奧尼爾的大型封閉空間棲息地的夢想變成經(jīng)濟(jì)上可行的現(xiàn)實的策略，這些夢想現(xiàn)在被認(rèn)為是陳舊的幻想。

“我們所有人在這個會議室面臨的最大挑戰(zhàn)......不是工程設(shè)計，”曾擔(dān)任Gateway基金會總裁的前航空公司飛行員John Blincow說。“我們這里有優(yōu)秀的工程師。這是經(jīng)濟(jì)學(xué)。“

Blincow的概念就是一個例子：Gateway Foundation的Von Braun旋轉(zhuǎn)空間站將是一個625英尺寬的空間環(huán)，看起來好像它可以從“2001：太空漫游”的場景中滾出來。它的意思是在地球低軌道上最多可容納400人，并提供餐飲，電影院和體育設(shè)施等設(shè)施。

預(yù)計成本?Blincow說，700億美元。

這筆錢可能聽起來很多。但這比建造國際空間站的估計1000億美元的費(fèi)用要少，后者擁有六居室房屋的數(shù)量。貝索斯是世界上最富有的人，如果他一次性卸下他的亞馬遜股票，而不是一次性賣出價值數(shù)十億美元的股票，他就可以自己承擔(dān)全部成本。

將空間成本降低到地球

由于貝索斯和其他具有太空思想的億萬富翁，如SpaceX首席執(zhí)行官埃隆馬斯克和維珍銀河創(chuàng)始人理查德布蘭森，太空定居的愿景正在煥然一新。SpaceX已經(jīng)將進(jìn)入太空的成本降低到使建筑軌道站的物流看起來更加可行的水平，而Bezos的Blue Origin太空企業(yè)的目標(biāo)也是如此。

Al Globus是一位長期太空定居的倡導(dǎo)者，其簡歷包括在美國宇航局的艾姆斯研究中心長期停留，他表示需要60次發(fā)射SpaceX即將建造的超級重型火箭才能將硬件放置在360英尺寬的地方旋轉(zhuǎn)空間站叫Kalpana 2進(jìn)入軌道。這是對NASA在20世紀(jì)70年代為更加龐大的設(shè)計(斯坦福圓環(huán))設(shè)計的成千上萬次發(fā)射所取得的巨大進(jìn)步。

Globus建議開始更小。“太空旅館的要求與太空定居點非常相似，”他說。“因此，您可以建立一個小型酒店，只需一次啟動即可完成，您可以開始獲得收入。如果您的小酒店成功，您可以建造一個更大的酒店。“

他認(rèn)為，較低的發(fā)射成本可能使太空沉降的價格點接近實際水平。

“如果你采取關(guān)于[SpaceX]星艦等的最樂觀的謠言等等，你認(rèn)為這些東西和建筑的成本不會超過運(yùn)輸成本 - 這是一個很大的問題，通過順便說一下 - 那么你可以說它需要花費(fèi)大約500萬美元才能入住，“他說。

其他贏得了廣泛關(guān)注的概念包括“新威尼斯”，一個由休斯頓大學(xué)建筑師Suzi Bianco設(shè)計的多行業(yè)空間前哨基地; Skyframe Research的Anthony Longman提出了一個可擴(kuò)展的設(shè)計。

“我們需要找到一種漸進(jìn)的方法，以便我們能夠負(fù)擔(dān)得起，”朗曼說。由德克薩斯A&M研究人員領(lǐng)導(dǎo)并由美國宇航局創(chuàng)新先進(jìn)理念計劃資助的增長適應(yīng)性Tensegrity結(jié)構(gòu)項目要求從一個小型空間站開始，逐漸將其發(fā)展成一個能夠在地球上維持多達(dá)8,000人的旋轉(zhuǎn)棲息地 -水平人造重力。

這些太空棲息地的建筑材料來自哪里?今天的一些發(fā)言者談到了從月球或近地小行星收集資源的前景。水冰經(jīng)常被認(rèn)為是一種關(guān)鍵資源 - 不僅因為它可以融化以消除定居者的口渴，而且因為它可以分解成氫氣和氧氣用于火箭推進(jìn)劑。

“在這個意義上，水就是太空之油，” 資深太空高管喬治·索爾斯說，他現(xiàn)在是科羅拉多州MInes學(xué)院的工程學(xué)教授。

Skycorp公司首席執(zhí)行官Dennis Wingo表示，月球可以產(chǎn)生的資源包括建筑材料的風(fēng)化層，未來融合燃料的氦-3 ，半導(dǎo)體基板的藍(lán)寶石和高品質(zhì)玻璃。“你可以開始做不同的事情，”他說。

關(guān)于區(qū)塊鏈和AI的嗡嗡聲

但是，太空定居的一些障礙仍然和奧尼爾及其學(xué)生50年前提出的“高邊疆”愿景一樣高。

“我們還沒有想出如何私下或公開為長期，高風(fēng)險，資本密集型項目提供資金，” ConsenSys Space的聯(lián)合創(chuàng)始人Chris Lewicki說。去年，當(dāng)他位于華盛頓州雷德蒙德的小行星采礦公司Planetary Resources 陷入財務(wù)困境時，他了解到了這一事實。經(jīng)過數(shù)月的不確定性后，該公司的資產(chǎn)被區(qū)塊鏈工作室ConsenSys收購。

Lewicki還沒有準(zhǔn)備好公布ConsenSys Space的商業(yè)計劃，但他暗示區(qū)塊鏈的內(nèi)置安全功能可以幫助克服一些財務(wù)障礙。“有趣的是，它允許您以更易于理解的方式以更易于理解的方式連接不同的東西，”他說，“因此，您可以，例如，圍繞共享項目創(chuàng)建金融投資共享社區(qū)“。

Blockchain并不是今天科技行業(yè)唯一值得關(guān)注的概念：為了在地球之外建造一個新的家園，太空定居者將需要他們從人工智能中獲得的所有幫助，佛羅里達(dá)太空行星科學(xué)家Phil Metzger說道。中佛羅里達(dá)大學(xué)研究所。

“如果我們必須做所有事情，如果我們必須控制所有機(jī)器，我們就不能更多地利用自己，”他說。“使這一切工作的關(guān)鍵是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí) - 擁有更智能的機(jī)器，這樣我們每人管理它們的機(jī)器就會更多。”