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機器人即將登月 谷歌贊助的是太空研究還是宇宙殖民?

隨著太空經濟持續升溫,獎金高達3000萬美元的GoogleLunarXPrize走過了10年歲月,即將步入尾聲。從探測器到機器人,這個旨在盡快啟用機器人技術推動空間探索的大賽將如何結尾?近日,美國最具影響力的商業雜志之一《FastCompany》發布了一則關于GoogleL...
發布時間:2017/10/10 15:39:20  關鍵字:機器人、google

  隨著太空經濟持續升溫,獎金高達 3000 萬美元的 Google Lunar XPrize 走過了 10 年歲月,即將步入尾聲。從探測器到機器人,這個旨在盡快啟用機器人技術推動空間探索的大賽將如何結尾?近日,美國最具影響力的商業雜志之一《Fast Company》發布了一則關于 Google Lunar XPrize 的賽前預告,在文中,評論員史蒂文·梅倫德斯梳理了大賽最終入圍的 5 支隊伍及決賽展望。

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  現在,這個了不起的太空競賽終于將進入高潮!

  離 Google Lunar XPrize 決賽還剩最后幾個月,5 個來自世界各地的初創公司將把他們的太空機器人送上月球,并爭奪決賽的 3000 萬美元獎金。其中,第一支把機器人送上月球,讓它在月面移動 500 米,并回傳數據和清晰的影像(包含圖片和影片)至地球的隊伍將獲得 2000 萬美元的獎勵,亞軍將獲得 500 萬美元,剩下的 500 萬由獲得創新獎的隊伍共同獲得。

  雖然對于這些公司來說,這筆由谷歌贊助的獎金只是研發成本的一個零頭,但取得勝利后數不清的媒體曝光、大筆投資和商業合作讓他們充滿斗志。學界對此也抱有很大的熱忱,科學家和工程師們都希望能找到更便宜的方法,去探索那些沒有人涉足過的地方。

  而月球,這個被視為最佳技術測試基地的地方,將見證人類空間探險技術的又一輪爆發。

  最后 5 支隊伍

  錢不是他們的最終目的,因為他們曾為自己的機器人探測器購買私人運載火箭;競賽見證了他們的民族自豪感,這 5 支隊伍分別來自以色列、日本、美國、印度以及國際團體。

  • TeamIndus

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  TeamIndus 是印度的一家由眾籌建立起來的公司,在印度國內有一大群狂熱粉。這是一個由青年組成的團隊,年紀最小的成員只有 22 歲,其中還有女性工程師,因此多家印度媒體對其持褒揚態度。

  該團隊希望能在今年十二月下旬完成火箭發射,屆時印度空間研究組織和印度國家航天局將提供運載火箭,把他們重達 600 公斤的月球著陸器 TeamIndus 及其搭載的機器人探測車送入地球軌道,在那里,機器人將繼續它的月球之旅。據悉,印度隊的機器人探測車重約 9 公斤,攜帶雙高清攝像機和黃金隔熱毯,能有效阻擋太陽輻射。項目總耗資 7000 萬美元,包括航天器和月球車的制造、發射費用。

  “雖然我們可能將面臨來自以色列團隊的激烈競爭,但我們希望印度能成為繼美國、俄羅斯和中國之后成功登月的第四個國家,并高舉國旗。”

  • Ispace

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  和印度隊搭乘同一枚火箭的還有日本隊伍 Ispace 的機器人 Hakuto。Hakuto 源于民間傳說,是一只生活在月球上的白色兔子(中國傳說中的月兔)。該團隊目前已獲得超過 20 家公司的贊助,并計劃在未來利用探險技術開采月球資源。據了解,Hakuto 月球車十分輕巧,長 580mm,寬 536mm,高 358mm,總重只有 4 公斤,其中主體部分由輕質碳纖維強化塑料構成,車輪由耐高溫的 Ultem 樹脂 3D 打印而成。它可以被視為日本小型工程的專業知識樣板。

  “我們的目標是驗證我們的微流動站技術。”Ispace 的 CEO Takeshi Hakamada 表示。

  • SpaceIL

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  如果說日本機器人的突出特征是小,那以色列的登月機器人就是個“巨無霸”。這臺由以色列非營利性機構 SpaceIL 花 7000 萬美元打造的月球車重達 500 公斤,外形酷似洗碗機,是個靈活的“胖子”——不同于其他機器人用滾輪前進,這個機器人裝備推進系統,從地面起飛后,它會保留一部分燃料,并在登月后再度起飛,一蹦“跑”完最后的 500 米。該機器人的推進系統(發動機和燃油箱)占航天器重量的 80%。

  據工作人員透露,SpaceIL 的月球車將搭乘馬斯克 SpaceX 公司的火箭進入太空。SpaceIL 隊伍由三名年輕工程師 Yariv Bash,Kfir Damari 和 Yonatan Winetraub 組成,致力于鼓舞下一代青年學習科學、技術、工程與數學(STEM),打造以色列版“阿波羅效應”。

  到目前為止,成功登月的只有寥寥幾個愿意在空間計劃中投入數十億美元的超級大國,SpaceIL 希望能用行動向全世界證明:低預算也能實現同樣的成就,任何私人團體、小國甚至大學都可以參與太空探索。

  • MoonExpress

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  MoonExpress 來自美國,由研究人員和硅谷企業家納維恩·哈因共同建立,并已獲得超過 4500 萬美元的風投資金。該隊伍的機器人——MX-1 月球偵察流動站由輕質碳復合材料做成,總重 250 公斤,裝備了推進系統,能和以色列隊的機器人一樣蹦跳前進。為 MX-1 提供“順風車”服務的是一家美國初創公司 Rocket Lab,由于單獨發射火箭的成本至少需要 500 萬美元,MoonExpress 為了削減這筆開支,選擇了更便宜的電子飛船,飛船的發射地為卡納維拉爾角空軍基地。

  據機器人之家了解,MoonExpress 和美國政府有密切合作。為了確保企業的太空探索符合國際條約,2015 年,美國促成了“空間資源開發利用法”,承認了私營企業在獲取和利用太空資源上的權利。2016 年,MoonExpress 成為第一家獲得美國政府批準進入地月軌道的公司,這是歷史上首次由“外層空間條約”簽署國授權商業實體執行飛離地球的任務,這標志著美國企業將在美國政府的支持下“合理”“合法”地在外太空進行空間擴張。

  • Synergy Moon

  Synergy Moon 是一支國際隊伍,由兩隊(InterPlanetary Ventures 和 Human Synergy Moon Project)合并而成,代表來自 15 個國家的個人參與競賽,背靠國際財團:加州火箭制造商 Interorbital Systems、space settlement startup InterPlanetary Ventures 和英國 RPC 通信。

  Synergy Moon 的計劃是從美國加州發射一枚定制火箭至月球,除了攜帶競賽要求的月球著陸器,這枚火箭還將搭載月用互聯網、相機和望遠鏡。該團隊表示,他們會運送一對可以聯網的機器人月球車,一臺用于畫面拍攝傳輸,一臺用于月面巖石及礦物檢測。

  “不是所有參賽隊伍都會選擇同樣的航天器,他們都試圖聯系不同企業提供發送服務,”Google Lunar XPrize 高級總監在一封電子郵件中這樣回復,“只有時間能告訴我們哪只隊伍的技術更有利于他們奪得第一,但我敢肯定,這些技術都將進一步刺激創新,幫助私人和政府在未來幾年內加深對月球地探索。”

  為什么重返月球?

  近年來,人們關于重返月球的興趣一直在增長,這無關月球本身,而關乎如何依靠登月技術進一步滿足地球人探索外太空的野心——將人送至陌生空間,比如充滿礦藏的小行星。

  美國副總統邁克·彭斯今年早些時候曾呼吁 NASA 轉變發展方向,中國、日本、俄羅斯也相繼發布了由政府資助的 2030 年載人登月計劃。而就在上上周,美國眾議院科學小組委員會召開了關于促進私人月球利益綁定的聽證會。

  聯系到谷歌的 GLXP 競賽,這個設立于 10 年前、起初只是作為一個宣傳噱頭用來轉變公眾對這個搜索引擎巨頭的印象——nerdier(書呆子)的比賽曾反復跳票,而到今天,轉型科技巨頭的谷歌開始在這個游戲里看到了未來的希望。對于為何重返月球,它在網站上是這么解釋的:

  • 超越無限。月球是宇宙其他部分的重要基石。它代表了一個獨特的機會,從我們最近的鄰居學習,并提供理想的環境,提供培訓和經驗,進一步促進人類在太陽系及其以外的探索和存在。

  • 豐富的資源。月球是稀土金屬和其他有益物質的寶庫,可以在地球上使用。成功的 Google Lunar XPRIZE 將把登月成本控制在可承受范圍內,開發新的發現和使用空間資源的方法。從長遠來看,這也有助于將人類文明傳播到太空。

  • 私人探險。Google Lunar XPRIZE 團隊開發的技術將進一步降低成本和進入壁壘,使私營企業能夠與政府機構合作推進月球探索。

  • 科學項目。月球已經影響了我們對未來探索的思考。按照以前的發現,如果存在足夠大的足以支撐月球基準的熔巖管,并且在月球上檢測到冰,這都為科學家們提供了激動人心的研究機會。

  誰擁有月球?

  雖然美國已在 2015 年立法承認私人在太空商業化探險過程中發現并占有自然資源的權利,其他一些國家也通過了類似的法律,但在國際空間法面前,這些都是違法的。

  這里就不得不提一件事,1966 年,聯合國大會通過了一部條約——“外層空間條約”,該條約是國際空間法的基礎,號稱“太空憲法”,規定了從事航天活動所應遵守的 10 項基本原則,其中的第 3 條“不得據為己有原則”是這樣描述的:不得通過提出主權要求,使用、占領或以其他任何方式把外層空間據為己有。

  這個原則封殺了任何國家在外空中聲稱主權領土的可能性。

  現如今,一些企業家和政治家開始建議更新改條約以支持商業空間活動,更有甚者,谷歌已經開始和其他公司商討如何利用月球資源及相關利益分配。

  如果太空旅行將變得更普遍,那外太空中最有價值的商品之一就是水。水不僅可以作為宇航員的生存必需品,還可以被分解成氫氣和氧氣作為火箭基礎燃料。許多企業家和科學家都堅信未來他們能從太空中獲取水資源,或是購買一個冰冷小行星充當空間加油站。但美國宇航局最近一份研究顯示,太空中的個水分不僅存在于星球內部,一些天體表面也有可能存在大量水。

  這個發現轉變了全行業的看法,而驗證這一點的方法也很簡單:花幾天去月球轉轉。

  事實上,水的用處遠遠不至于以上的兩點,取水最主要還是為了礦物開采。月球被廣泛認為含有大量高價值礦藏,如鉑和鈦,以及氦-3。氦-3 比空氣輕,被視為搭建核聚變反應堆的一種非常有前途的燃料,它是一種清潔燃料,理論上不會產生有毒廢棄物,但是人們至今沒能實現商業化量產。月球質量遠小于地球,因此重力也十分弱小,這對礦物開采是十分不利的,但如果能把礦物和水混合在一起提供壓力,雖然效果不及地球,但也比針對重力條件專門設計的開采儀器要方便得多。

  月球的商業化項目也能促進更多的科學研究,雖然這無法在短期內迅速成就一個商業龍頭。像之前提到的美國隊伍 MoonExpress,他們已經在今年七月下旬和國際月球天文臺協會達成交易,將于 2019 年把一些科學設備運輸到月球“南極”。

  “我不認為人們登月是為了去做天文研究,但是如果人們登上月球,他們會做天文研究。”

  這些企業、個人究竟會去月球做什么,水資源、礦產資源、氦或是別的東西?這些還有待觀察,但是企業家們的司馬昭之心,已經路人皆知。

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