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清除太空的廢棄衛(wèi)星不再是科幻情節(jié),而是數(shù)十億的商業(yè)市場

根據(jù)歐洲航天局(ESA)的數(shù)據(jù),在50多年的太空探索和開發(fā)中,已有超過5250次發(fā)射,將大約42000個航天器送進(jìn)軌道?,F(xiàn)在,大約有23000個航天器留在太空中,其中只有1200個是可操縱的。

  2013年,處在中年危機的Mitsunobu Okada創(chuàng)立的新加坡空間碎片清除公司Astroscale。經(jīng)過15年的IT工作,在2009年,Okada準(zhǔn)備從他創(chuàng)立的軟件業(yè)務(wù)中轉(zhuǎn)移,開展新的業(yè)務(wù)。彼時,他決定重新點燃少年時代對太空的熱情。但是,在一個充大家都在談?wù)摶鸺到y(tǒng)或微型衛(wèi)星的時代,Okada發(fā)現(xiàn)自己卻全神貫注于太空垃圾。Astroscale專注于一個不尋常但潛在利潤豐厚的未來市場:率先開發(fā)出商業(yè)上可行的方法來清除已失效的衛(wèi)星。

  據(jù)空間咨詢公司Euroconsult的報告,在未來10年內(nèi),估計將有6200顆小型衛(wèi)星被發(fā)射進(jìn)入軌道。他們的應(yīng)用范圍包括為世界上最偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入,幫助人們在城市中、海洋和空域中駕駛,以及觀察地球的變化等。

  但這些衛(wèi)星的壽命有限,不能永遠(yuǎn)離開地球軌道。根據(jù)歐洲航天局(ESA)的數(shù)據(jù),在50多年的太空探索和開發(fā)中,已有超過5250次發(fā)射,將大約42000個航天器送進(jìn)軌道。現(xiàn)在,大約有23000個航天器留在太空中,其中只有1200個是可操縱的。

  失效的航天器對其他衛(wèi)星和航天器造成越來越大的風(fēng)險。2016年,英國宇航員Tim Peake在社交媒體上發(fā)布了一張照片,顯示國際空間站的窗口出現(xiàn)一條裂縫;這條裂縫是由一小塊太空碎片引起的,可能只有一小塊油漆。據(jù)ESA稱,較大的碎片可能會使衛(wèi)星或航天器失效甚至破碎。

  現(xiàn)在,衛(wèi)星運營商正在努力,在發(fā)射新的衛(wèi)星前將回收已經(jīng)失效的舊衛(wèi)星。那是Astroscale希望發(fā)揮作用的地方。Okada認(rèn)為,衛(wèi)星運營商將受到監(jiān)管要求的壓力(誠然,到目前為止,監(jiān)管要求的更新一直進(jìn)展緩慢),技術(shù)上的必要性,或社會責(zé)任感而購買Astroscale的服務(wù)。

  明年對于Astroscale來說至關(guān)重要,他們的“Elsa-D航天器”計劃于2020年初試運行。該公司的解決方案是:在衛(wèi)星上安裝一個專門設(shè)計的對接板,以便其可以被配備強大電磁鐵的航天器(被稱為“追捕者”)所捕獲。然后,“追捕者”連同被捕獲的衛(wèi)星將重返大氣層,在這過程中被燃燒殆盡。如果衛(wèi)星遠(yuǎn)離磁場范圍,地面人員將重新定向“追捕者”以進(jìn)行攔截。

  大量的測試正在進(jìn)行,以證明Astroscale的技術(shù)是否切實可行,還是僅僅是“另一個太空夢想”。 該公司最近的一次發(fā)射任務(wù)是將一顆小型碎片跟蹤衛(wèi)星送入軌道;然而,運載火箭發(fā)生故障,任務(wù)失敗了。而且,即使測試證明該技術(shù)有效,離應(yīng)用還為時尚早,畢竟,不能將對接板連接到已經(jīng)在太空中的衛(wèi)星。隨著越來越多的私營公司進(jìn)行太空的商業(yè)性開發(fā),Okada將希望寄托在各種各樣的“衛(wèi)星星座”計劃中。

  美國投資銀行摩根士丹利估計,全球航天業(yè)的產(chǎn)值將從目前的3500億美元收入增長到2040年的超過1.1萬億美元。這一增長主要受到呈指數(shù)增長的數(shù)據(jù)需求的推動。今年,美國聯(lián)邦通信委員會批準(zhǔn)了SpaceX的一項申請,向太空發(fā)射近12000顆衛(wèi)星星座。波音公司申請了類似的許可,可以發(fā)射多達(dá)2956顆衛(wèi)星。OneWeb和其投資這空中客車公司、可口可樂公司等將共同建造800多顆衛(wèi)星。這些星座的出現(xiàn)將增加太空的商業(yè)的價值。Okada希望運營這些網(wǎng)絡(luò)的公司會購買他們的服務(wù),這樣既能保證軌道安全,要么從星座上移除有故障或失效的衛(wèi)星。

  我們必須同時解決商業(yè)模式,技術(shù)和法規(guī)。

  盡管,對于清除空間碎片來說,一個可行的商業(yè)市場出現(xiàn)之前,還有很多工作要做。但專家們已經(jīng)開始評估其價值。據(jù)估計,到2022年,碎片清除和監(jiān)測市場可能達(dá)到29億美元,碎片清除技術(shù)將占該價值的一半以上。

  Astroscale并不是唯一試圖進(jìn)入空間碎片清除市場的公司。2018年9月,一個包括空中客車公司在內(nèi)的歐洲財團(tuán)成功測試了一個名為RemoveDebris的項目,利用網(wǎng)狀物捕獲一顆小型衛(wèi)星??罩锌蛙囘€測試了其他潛在的解決方案,包括帶有魚叉的航天器。這些技術(shù)的開發(fā)都受到歐洲航天局e.deorbit項目的資助,該任務(wù)試圖在2023年從軌道上移走一枚重達(dá)八噸的廢棄衛(wèi)星。去年,日本航天局試圖使用裝有700米電磁系繩的一次性航天器來抓取碎片并將其拖入地球大氣層,但最終失敗了。

  與這些大型企業(yè)競爭的關(guān)鍵是成本。歐洲航天局的e.deorbit任務(wù)估計耗資4億美元。Astroscale的目標(biāo)是則是將清除一塊碎片的成本降低到1000萬至5000萬美元之間。另一方面,競爭的存在使Astroscale的支持者更加放心。他們曾經(jīng)懷疑:“為什么你沒有競爭對手?你做的事情是不切實際的嗎?”

  Astroscale的早期投資者之一是Taizo Son,他是SoftBank首席執(zhí)行官孫正義的弟弟,也是技術(shù)風(fēng)險投資公司Mistletoe的負(fù)責(zé)人。Son的公司于2015年加入了Astroscale的A輪融資。 Mistletoe的首席增長官Atsushi Taira承認(rèn),支持Okada需要一個信念的飛躍,以及對該行業(yè)的長期看法。

  我們喜歡一個瘋狂的想法,特別是Taizo喜歡瘋狂的想法。這是一個很長的過程,但我認(rèn)為人們理解清理空間的需求。從這個意義上講,方向是正確的。我們不知道時機,但我們應(yīng)該支持它。

  Astroscale目前已籌集超過1億美元的風(fēng)險投資,最近一次是在10月份由日本公私投資基金INCJ牽頭的5000萬美元D輪融資。這筆資金用于開發(fā)ELSA-d,以及Astroscale在國際上擴(kuò)展。 Astroscale除了在新加坡設(shè)有總部外,還在日本設(shè)有制造和研發(fā)中心,在英國設(shè)有運營中心。它將于2019年在華盛頓特區(qū)開設(shè)辦事處,以改善與美國航空航天公司的聯(lián)系。在這些中心開展業(yè)務(wù)對于獲得區(qū)域市場和專業(yè)知識非常重要??臻g是全球性的,但仍然是區(qū)域性的。

  空間也很昂貴,Astroscale沒有像該行業(yè)其他人那樣擁有億萬富翁創(chuàng)始人。Okada現(xiàn)在也不能獎勵那些從一開始就支持他的人。Astroscale的業(yè)務(wù)仍然完全從事研發(fā),并沒有任何收入。Astroscale在推向市場(也許是在2020年)之前還需要更多資金。他們目前的計劃是每15個月開展新一輪的融資,逐步證明技術(shù)和商業(yè)價值。

  盡管有障礙,但Okada和他的團(tuán)隊相信最終會到達(dá)目標(biāo),并且獎勵最終會很棒。

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