IT思維是如何改變航天的?_風聞
造就-造就官方账号-发现创造力2018-12-12 10:35
造就第392位講者 謝濤
九天微星創始人兼CEO
《人類簡史》的作者尤瓦爾·赫拉利曾經説過,認知是人類前進的唯一武器。那麼接下來,我想帶大家來刷新一下商業航天及太空探索的認知。
首先我想先從一個人開始講起,他就是埃隆•馬斯克,被譽為“硅谷的鋼鐵俠”。曾是PayPal的創始人,在30歲的時候把PayPal賣了,然後創立了兩個公司,一個叫特斯拉,做電動車及能源。另一個叫SpaceX,太空探索技術公司。
他被稱為New space的集大成者,他做了什麼事情呢?第一件事情,實現了可回收的火箭。第二個他正在做,要發射12000顆衞星為全球實現隨時隨地的WIFI連接。第三個是終極目標,他要把人類變成跨行星的物種,移民火星。
作為一個互聯網人,他是怎麼跨界到航天,還做得這麼成功,甚至開始顛覆這個行業呢?有很多人總結了他的成功,我認為用一句話來講就是,他在用IT的思路做航天。
SpaceX獵鷹用的還是上世紀六七十年代的傳統發動機,但他用幾個這樣的發動機組合,通過
IT控制系統實現穩定地回收。每一次回收,都能讓成本降低30%,日積月累以後,可能我們進入太空的成本將會指數級地下降。他把IT領域的摩爾定律帶到了航天,讓這個領域煥發了極大的活力和空間。
讓我們來回顧一下,IT和航天的發展。我們能看到多遠的過去,就可以看見多遠的未來。
1946年的時候,發生了兩件大事情,一個是第一台計算機ENIAC誕生了;另一個是美國“V-2研究委員會”成立,它被譽為現代航天事業的開端。
20年後,科學界又很巧合發生了兩件大事,一個是互聯網的前身——阿帕網誕生;另一個就是阿波羅登月,到目前為止依然是人類歷史上最為震撼的一次突破。此後,人們對這兩個領域都抱有很多的幻想。IT是讓這個世界變得更美好,而航天則是去尋找更多這樣美好的世界。
半個世紀過去後,IT深刻改變了我們生活的方方面面。而航天呢,卻依然高高在上,只有少數的人蔘與,可遠觀而不可近玩焉。
1946年的時候,火箭的成本還沒有計算機高,但隨着計算機技術快速迭代,成本不斷下降,現在一枚火箭的成本卻高於一萬台高性能筆記本,與此同時,一些衞星的的運算能力卻不及智能手機。這是為什麼呢?
我們總結了一下,IT行業的發展是由很多有活力的創業企業,甚至在車庫成立的這些小公司來引領趨勢和潮流,它有摩爾定律快速迭代,全民參與,不斷地形成產業鏈和應用的生態。
而航天呢?依然是由政府或者大公司在主導,成本極其高,進入的風險和試錯的成本很大,很少有創業公司在這個領域進行嘗試。
SpaceX的價值就在於,它讓大家看到了一個創業公司也可以做航天,它引領着我們進入了一個新的太空時代。整個硅谷,很多人都投身到了這個領域。
比如説貝佐斯創立了Blue Origin,每年從亞馬遜賣出價值10億美金的股票,來投資他的航天夢想;微軟的聯合創始人在做太空旅行公司;谷歌的創始人致力於太空資源的開發。很多人投資這個領域,僅僅是為了情懷嗎?我相信是有的。但如何通過應用來獲得可持續發展呢?
航天領域做了大量技術轉化,比如我們今天所用到的數碼相機、尿不濕、真空包裝的產品,都是從航空技術轉化過來的。那麼航天在與IT相關的領域,用得最多的就是衞星應用。
中國有個成語叫天羅地網,在我看來,衞星網絡與地面網絡的應用一直在互相博弈。
在上個世紀六七十年代,天網蓋過了地網。GPS只用24顆衞星,就能為人們提供隨時隨地的導航。到了上個世紀90年代,提供移動通信服務的不止有地面基站,也有低軌星座,如摩托羅拉的“銥星”。但是,地面的光纖網絡取得了快速的發展,成本極大地下降,天網和地網的距離被極大地拉開,地網獲得了勝利。
馬上進入的5G的時代會是怎麼樣呢?我認為不是誰戰勝誰,而是天網加地網的融合。
地網在人口密集的區域有它的優勢,但是在以全球的視野來看,地面基站覆蓋的區域,不足地球表面的10%。全球70多億人口當中,沒有接入互聯網的人至少有35億。而未來是一個萬物互聯的時代,因此我們要用衞星的優勢,來提升IT的維度和高度,從而實現融合和互補,這就是天地一體化的未來。
SpaceX發佈星鏈計劃,用12000顆衞星來實現低成本的互聯網連接服務,這是增強寬帶。那我們在做的是什麼呢?窄帶物聯,用72顆衞星構建覆蓋全球的低軌小衞星星座,來實現全球範圍內的物聯網通信。
我們可以再把視線拉開一點。看一下這張照片,這是當時阿波羅工程的航天員在月球上拍攝的,叫地升地落,就像地球看日出日落一樣。天文學家卡爾•薩根説,我們的星球只是在這被漆黑包裹的宇宙裏一粒孤單的微粒而已。我們所有的喜怒哀樂,愛恨情愁都是發生在這一粒微塵上,如果我們發生什麼災害,我們可預見的未來,是沒有人來救我們的。
從另外一個角度來看,埃隆•馬斯克説,我們有可能是生活在一個虛擬的遊戲或者是世界裏面,我們生活在真實世界的概率只有10億分之一。
那大家想一想,我們要不要好奇一下,我們到底生活在一個什麼樣的環境當中?去看一看外面到底是什麼?未來會走向何方?
我們肯定要走出地球去看一眼,可能有很多方向,移民火星、太空採礦、星際旅行,甚至是尋找第二個地球,讓我們的人類文明得以延續。這些我們目前可能都預測不了,但是有一點我可以肯定,航天的技術會跟IT技術或者AI,一起攜手走向未來,只有這樣我覺得人類才有機會走出地球。
以前“十年一箭,五年造一顆衞星”。將來,運用了各種前沿技術的衞星工廠,每天可以生產3到4顆衞星,通過批量化和智能化來降低航天器成本。
衞星加AI的應用,也是未來的一個趨勢。以前是通過衞星拍照,傳回地面進行識別。未來的衞星可以直接用AI芯片完成在軌識別,從“天空之眼”變成“天空之腦”。
還有一個比較熱門的討論,未來可以使用低成本的小衞星,進行小行星的探測,方式類似於自動駕駛技術。探測小行星的目標可能有鉑金小行星採礦、小行星撞擊防禦、雙體小行星科學探測。
如果有這三個目標讓大家選擇,我想應該會有人選擇鉑金小行星,NASA曾估測過一顆鉑金小行星的價值,大概5.4萬億美元。
這也是我們未來有可能嘗試的。發射一顆小衞星去探測鉑金星,大概要飛三年的時間,才能靠近這個小行星,然後再用一年的時間去伴飛它,把它進行三維的構建,最後懸停在它上面,大概整個過程需要四年的時間。
這個行業跟互聯網不一樣,互聯網公司可以在三四年內上市,航天可能僅僅是發射了一顆小衞星。所以幹航天這行,要有耐心,當成是一場馬拉松。
我們看一個更有耐心的,1977年發射的旅行者1號。它在飛離太陽系邊緣的時候,拍下這張著名的照片“暗淡藍點”。照片圈起來的那個點,就是我們所在的位置,地球。在這個背景下,它就好像是一個像素。
如果以這樣的速度穿越銀河系,它大概需要幾千萬年。因此,科學家設想了一種可以自我複製的探測器。要探測一個星系有沒有文明,就先發射一個這樣的探測器過去。如果發現文明,它就會把信號傳回來,否則它會就地取材,3D打印一個同樣的自己,然後飛向更相近的星球。以此裂變下去,這可能是速度最快的方法,來探測我們現在的這個世界,我們所在的宇宙。我們是不是孤獨的?宇宙中有沒有生命?地外有沒有文明?
這就是我想講的,即要有航天技術的突破,也要有人工智能等技術的輔助,我們才能夠走向人類非凡的未來。
謝謝大家!