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相比普通人,他们距离太空更近一步

2018-04-26袁斯来张晶

第一财经 2018年13期
关键词:贝索斯外行星西格

袁斯来 张晶

#钢铁侠的太空梦#

马斯克(Elon Musk)对天空的热爱是与生俱来的。他的祖父、也是他的偶像约书亚·霍尔德曼和妻子都热爱飞行,夫妇俩曾经驾驶着一架自己组装的贝兰卡飞机,从非洲一直飞到了苏格兰和挪威,还曾经从南非跨越2万多公里,降落在澳大利亚。

马斯克从小就对太空无比好奇。15岁的时候,他读完了道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》,从此便把帮助人类探索宇宙当作一项人生使命。

成年后的马斯克,最初做的事和太空没什么关系。在创立了一家名为Zip2的软件公司卖给康柏后,他成了百万富翁。之后,马斯克又创立了在线支付产品X.com。当这家公司和PayPal合并,并以15亿美元卖给eBay,这笔交易让他净赚了2.5亿美元。

当那段被马斯克描述为“吞着玻璃同时凝视深渊”的创业日子过去后,他重拾自己的太空梦想。当PayPal高管们在硅谷的硬石咖啡举行party庆祝公司被成功出售时,马斯克却坐在一边,翻着一本发了霉的苏联火箭手册,大谈太空旅行和改变世界的事。

对于他来说,探索太空是一件“永恒的、有意义的事情”。似乎除了他,很少有人会对探索火星感兴趣并付诸行动。他曾在NASA网站上搜寻相关的探索计划,但什么都没找到。“为什么一点计划和安排都没有?什么都没有,真是疯了。”他对此大失所望。

马斯克想要自己买火箭,把一些试验老鼠送到火星,但当时他能付的钱只够买俄罗斯的火箭。那是2001年的冬天,莫斯科的街道都是厚厚的积雪。马斯克在一栋快100年的旧大楼里,和一群俄罗斯科学家见了面。但他们似乎并不想认真谈生意,更像是要从马斯克这个有钱的门外汉身上狠狠敲一笔。

沮丧的马斯克回到美国后,自己花了几个月时间研究航天工业,看了一大堆专业书籍。他发现,自己动手造火箭并不是件天方夜谭的事。2002年4月,马斯克决定成立一家商业化太空公司。两个月后,SpaceX诞生。马斯克租下洛杉矶郊区一个占地7000平方米左右的旧仓库,改装成了办公室和厂房。

SpaceX的开局是灾难性的。“猎鹰1号”的首次发射时间因为各种原因,一推迟就是2年。2006年3月,“猎鹰1号”终于准备就绪,正式发射,但工程师们还来不及欢呼,不到30秒,火箭在分离时忽然爆炸。2007年和2008年,猎鹰1号两次尝试发射仍都以失败告终。因为资金快要耗尽,公司一片惨淡,工程师们几乎快要崩溃。为了筹资,马斯克写信给亲朋好友们,请他们解囊相助。靠着自己当制片人的姐姐,还有Google创始人和eBay CEO等大佬的帮助,2008年9月SpaceX迎来了破釜沉舟的一次发射。这一次,命运眷顾了他们,第四次发射终于成功了。

成功发射后,马斯克接到了一个NASA的电话,告诉他获得了15亿美元的合同。他差点摔了手里的电话,并脱口对着话筒喊:“我爱你们。”自此,SpaceX获得了越来越多的订单,现在公司的估值已经超过了200亿美元。

马斯克并不甘心只是发射火箭,他的下一个疯狂想法是实现对火箭的回收再利用。他的理由很简单:这样能大幅度降低发射成本。2015年12月22日,SpaceX的“猎鹰9号”火箭完成了运输任务后,成功在陆地回收一级火箭。2016年,在失败了4次后,SpaceX终于在一艘名为“Of Course I Still Love You”的遥控船上,完成了人类历史上第一次海上火箭回收。

2018年2月,SpaceX首次成功发射“猎鹰重型”(the Falcon Heavy)运载火箭,这是现役运载能力最强的火箭,火箭內还搭载着一辆樱桃红的特斯拉,穿着宇航服的假人Starman乘着这辆跑车,在David Bowie的《Space Oddity》歌声中,飞向了太空。此外他们还非常漂亮地回收了两枚助推器。

马斯克的另一个计划,是在未来10到15年内建成火星航天器。当然,他本人极可能会是首批登陆火星的人类乘客之一。他曾经说:“我希望死在火星上,当然,不是降落时一头撞死。”或许,这个愿望真的会实现。没准儿他还能在火星上一边生活,一边继续遥控指挥他在地球上的各种生意。

#贝索斯如何回到未来#

很多人没有意识到杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)的私人太空公司“蓝色起源”(Blue Origin)已经存在18年了,但它离真正送人类“上天”还有距离。

1969年,当尼尔·阿姆斯特朗和巴斯·阿尔德林第一次踏上月球的时候,杰夫·贝索斯只有5岁。然而这一幕对他影响至今。问题在于,50年过去了,一切进展缓慢,全球至今只有不到600人曾经去过外太空。

早在2000年的时候,他在美国华盛顿州的Kent创立蓝色起源,低调选址于西雅图南边一处波音的旧工厂。公司目前拥有800名员工。今年54岁的贝索斯已经为此项目投入了5亿美元。他在去年曾表示,每年会套现10亿美元的亚马逊股票,用来支持这一项目。

蓝色起源的第一个运载火箭—New Shepard,名字来自于美国第一个宇航员Alan Shepard—可以做到正面朝上飞入太空,但降落时尾部着地。

有时候,生意人的头脑会先抵达他们希望看到的一个结果:理论上,回收硬件可以节省100倍的成本,如今平均每次耗费6000万美元到1亿美元的发射,但未来或许只要花费100万美元,而这可能会改变整个太空旅行的概念。和马斯克一样,贝索斯也注意到,那些昂贵的火箭发射其实只有1%的成本是花在了燃料上,更大的成本来自于遗弃那些昂贵的硬件,无法再次利用。

贝索斯认为,“总有一天,所有的火箭都会有起落装置。”就在2015年11月到2016年10月的不到一年间,同一个New Shepard就已經安全发射升空并在太空和地球之间往返了5次。

如今,全球目前有1700家私人航天公司,其中45%在美国。正像24年前创立亚马逊一样,贝索斯想要的,并不是到2020年建立一个盈利的火箭生意。他想要的是在2040年成为整个市场的领导者。

贝索斯自己当然也想进入太空,但这并不是他最在意的。他觉得当下人类正处于太空探索的黄金年代,“我最引以为傲的是,当我80岁的时候,如果Blue Origin可以大幅降低进入太空的成本,出现宇宙探索的大爆发,就像20年前的互联网。”他在接受Smithsonian采访时说道。

就像亚马逊并不在乎你在上面买了什么,只是希望你感觉可以在上面买到一切一样,Blue Origin也不关心人们在外天空想做什么,只是想把他们带到那里。

就在几个月前,当贝索斯公布了一段关于Mannequin Skywalker的视频后,人们终于可以想象一下借助Blue Origin可以完成的太空旅行:这座外形看着像蒙古包的太空舱,窗户有2.4尺(约0.7米)长,3.6尺(约1.1米)高,是波音747窗户的7倍多,窗外就是价值30万美元的景致。舱内的6名乘客甚至可以离开他们的座位,感受一下失重。大窗户的确是个吸引人的设计,尽管它在设计的过程中会增加整个飞行器的成本和复杂程度。

贝索斯预计Blue Origin不久的将来可以实现每年50到100次发射。这个目标受到人们的质疑:哪里会有这么多的需求?经历过摩尔定律的贝索斯不这么看。网络速度的继续攀升,计算机运转能力和带宽将整个世界带向前所未有的方向。贝索斯坚信,一旦太空旅行做到便宜和安全,所有的创业者们都会急着冲向他们从未想到可以进入的地方。

19 8 2年,贝索斯作为迈阿密Palmetto高中的告别演说者,描绘的正是未来会有数以百万计的人生活在太空的场景。他当时还对《迈阿密先驱报》说,他可以想见未来地球只是人们用来娱乐的主题公园,整个想法都是为了如何保护地球。

30多年前提出这一切显然酷极了。但即便贝索斯如今谈论起“未来”,也仍像是个18岁的男孩。他依然想着随着地球资源枯竭,那些重工业可以搬到宇宙之中,将地球保护起来

“我不想生活在停滞的文明当中,我想生活在一个有新发明和成长的文明之中。”贝索斯说,“我非常清楚要做到这一点,人类应该到太空中去。”

这句话也很像宇航动力学之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基曾说过的:“地球是人类的摇篮,但人类不能永远待在摇篮里。”

#寻找另一个地球#

“在宇宙中,我们是否是唯一的智慧生命?”这是人类时常会询问自己的问题。宇宙中有数千亿颗恒星,就和地球上的沙子一样多。但是,到现在为止,我们还没有找到一颗适宜生命栖息的星球。

作为一个天体物理学家和行星科学家,萨拉·西格(Sara Seager)的职业终极理想,就是要找到太阳系外的类地行星。这颗岩石行星质量不高,在“适温带”运行,温度不冷不热,水呈液态,能发现生命的迹象—听起来似乎很简单。但西格已经花了接近30年的时间在上面。

萨拉·西格的童年和太空可搭不上什么关系,但她的探索精神也许是从父亲那里沿袭而来的。西格的父亲19岁头发就掉光了,成了最早一批接受头发种植的人之一。后来,他还在多伦多开了自己的头发种植中心。直到他去世后多年,这里还在继续运营并且沿用了他的名字。

西格从小就与众不同,这让她度过了一个孤独的童年。她一直记得自己和父亲去看“观星party”的经历,记得她第一次从望远镜里看到了月亮。“太壮观了!”当时她还在读高中,得知天文学家也是一种可以养活自己的职业。但西格的父亲被自己女儿的想法弄糊涂了:他当时一心想让女儿成为一个物理学家。

后来,西格考进加拿大多伦多大学,攻读数学和物理专业。她很想让自己爱上它们,但最终,她还是放弃了物理,选择追随自己的“初恋”—天文学。她如此热爱这些遥远的星球,在16岁的时候就买了一架望远镜。

西格后来到了哈佛大学,修完自己的博士学位,研究方向仍然是“系外行星”。但在那个年代,系外行星只是一种理论上的存在,科学家们几乎没有实验数据去研究它们,因此业内都把这种研究戏称为“集邮”。

但她并没有因此改变方向,她的毕业论文就是关于如何建立系外行星的大气模型:通过改变地球的数据—增加地球体积、在大气中增加其他陌生的气体—制作了很多可能存在的“行星”样本。

1999年,天文学家们终于发现了一颗系外行星,它如同木星一样,笼罩着厚厚的大气层。萨拉·西格用自己研发的模型,预测出它的大气中存在钠和钾,两年后学界陆续出现的新发现,证实了她当初的猜测。

之后,西格和团队开创性地发现了一种新的研究系外行星大气的方法—研究行星的光谱。当星光穿过大气,一些成分会遮挡光谱,通过这些缺失的部分可以倒推这些成分的分子和原子组成。这个思路,有点类似于通过指纹去找到犯罪嫌疑人。氧气是由植物光合作用产生的,代表着生命的存在,如果其他外系行星的大气中也发现类似氧气的成分,就预示着这个星球存在着生命的迹象。

当有了分析方法后,最难的是如何能找到这些行星。系外行星的光线在恒星的照耀下如此微弱。或许我们可以想象一下,在几千光年外的系外行星上的智慧生命体,也正在对外寻找着有生命迹象存在的星球,偶然间,他们观测到了太阳系,但他们最有可能发现的,一定是体积最大的木星,而地球则轻易就隐匿在了太阳的光芒中。

1960年代,天文学家莱曼·斯皮策想到了一个寻找外系行星的方案:在太空中发射一个“星屏”。它的形状就像朵向日葵,在太空中徐徐开放,最终在恒星和望远镜之间,形成一张直径几百米的幕布,遮挡住耀眼的星光。这时,望远镜就能观测到不那么起眼的行星了。

这是个艰难的任务,这朵大花距离望远镜有几万公里,从发射到舒展必须分毫不差。几十年来,人们一直想要让这个想法付诸实际。2013年,一直在努力寻找外系行星的西格,终于牵头了NASA支持的星屏项目,每一个“花瓣”都以微米为单位配置,希望能以此克服影响斯皮策方案落地的最后障碍。

如今,西格领导的星屏项目已经取得成功。因为星屏的存在,天文学家们终于可以更容易地分离出星辰光线,分析大气成分,寻找类地行星。2016年,星屏已经发回了第一张和地球尺寸类似的外系行星图像。

“在物理和化学法则下,在系外行星,一切皆可能发生。”西格这样说。她沿用的仍是人类科学文明史上所总结出的那些基础原理。

#疯狂发射卫星的人#

如果有个人说,他的愿景是想要向太空轨道发射几千枚卫星,从而为地球上最遥远的地方提供稳定网络。你觉得会是谁?

不是伊隆·马斯克,也不是马克·扎克伯格。这个故事是关于 OneWeb的CEO Greg Wyler的。

想做这件事的人和大公司太多了,包括Facebook、Google和SpaceX都在其中。这是一场新的太空竞赛。不过,根据《彭博商业周刊》2015年的一篇报道,虽然强敌围绕,Greg Wyler仍有先发优势。

早在2002年遇到卢旺达总统的参谋长的时候,Wyler就萌生了这一想法。这一会面让Wyler创立了Terracom,一个为卢旺达提供手机和网络服务的公司。那个时候,人们还不认为网络应该被放到优先级对待,但是有远见的Wyler觉得,有网络的地方,经济就会明显增长。

Wyler的努力,让卢旺达境内的信息开始自由流动,但是和地球上其他地方的连接依然充满挑战。最终因为没能满足卢旺达总统定下的目标,Wyler甚至也被逐出了这个公司。

他并未因此沮丧,非洲的这些经历让他汲取了很多教训,但也让他深切认识到,对于那些不发达国家和乡村地区,互联网信息技术能撬动的力量之大。他想让更多地方的人都能用上更快的网络。大多数国家的网络连接都要通过近地卫星。从技术上,这需要让那些离地球表面超过3.5万千米的卫星,能和地球离得更近一点才行。

2007年,Greg Wyler又建立了一个叫“O3b”的公司。这个名字的意思,是指全球剩下的还没连接到网络的30亿人(The other 3 billion)。O3b管理了12颗离地球只有8000千米的卫星。这些卫星和地球上很多地方相连,从刚果民主共和国、小的岛屿到皇家加勒比邮轮上面。2016年,卢森堡的通讯卫星公司SES获得了O3b的大部分股权。

这一切还不够满足Wyler的雄心。几年前,他想到可以通过建立迷你卫星集群,将网络覆盖到更广泛的全球各地。为此他成立了OneWeb,愿景是“弥合熟悉鸿沟”(bridge the digital gap),还拿到了维珍集团和高通的投资,软银也为此投资了10亿美元。

2018年年初,OneWeb在美国的佛罗里达的Exploration Park动工,兴建一个卫星制造厂,预计可以每周生产15个卫星。OneWeb希望在2021年,通过它送上太空的卫星,能够实现2500兆比特/秒的传输速度,从而让互联网络进入到地球上多数的偏远乡村。

如今,他持有OneWeb公司12%的股份。十多年来,Wyler积累了在卫星网络通讯方面的丰富经验,同时成为卫星军备竞赛中最重要的角色。2017年,他还被Fierce Wireless评为“通讯业最有影响力的人”,超过了T-Mobile CEO John Legere、苹果公司的Tim Cook和Verizon的CEO Lowell McAdam。

Wyler是一个企业家,但他一直朴素地认为,地球上的每个人都应该有机会接触到互联网,然而过去这些年,雖然很多人在这么做,但仍然做得不够好。这可能并不是故事的全部—大公司们都曾对这个属于全人类的愿景信誓旦旦。

问题来了,那些欠发达地区的民众真的对互联网如此渴求吗?从公司的角度,以及那些想要考虑财务和社会差异的人来说,可能是如此。“但从需求的角度,很难说是否有足够的市场会用上这些服务。”通讯行业分析师Mansoor Shar说。

这些遥远村庄的人们有了互联网会做什么?他们喜欢什么?如何能帮到他们?这些问题的答案,可能和硅谷Menlo Park地区那些大公司里的人所想象的不同。它也会影响整个行业的未来走向。

随着OneWeb在佛罗里达已经增加了1200个卫星,这样的问题,终究需要这家公司以及Wyler本人去面对。

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