太空探索私有化的利弊是什麼?

2020-12-04 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 天文航天系列徵文賽。

這個問題的前提假設過於非此即彼了。太空探索私有化的目的不是把太空探索交給私營部門，而是通過尋找私營部門可以從中受益的機會來擴展太空的利用。

政府在太空探索中的作用是做市場不能支持的事情，而人民的認同是大有裨益的。我們發射「新視野號」這樣的太空飛行器近距離拍攝冥王星，這樣做是因為作為人類，我們清楚科學是重要的；我們知道了解宇宙對我們的社會是有好處的；我們明白，知識本身是有價值的，而我們往往無法預測這些知識如何在未來的某個時候具有額外的實用價值。這種探索對私營部門來說根本不現實，因為在短期內沒有辦法從投資中獲得回報。

圖解：冥王星彩色照片（2015年7月13日，飛越前夕）

想像一下，如果像哈勃太空望遠鏡這樣的東西是私營部門的產品，它將如何工作。對於一個私人公司來說，為了做一些值得的事情，需要有途徑來收回成本，並獲得足夠的利潤來吸引投資者來投資。那麼，如何從哈勃太空望遠鏡中獲利呢？有人應向使用它的研究人員收費，並且出售從它獲得的數據。

圖解：發現號太空梭在STS-82維修任務中拍攝的哈勃空間望遠鏡

這兩件事都會阻礙科學的進步。美國人民(通過他們的代表)決定,他們每人願意在每年支付1.60美元把這個巨大的望遠鏡放在太空中操作，這樣世界各地的研究人員可以免費使用它，世界各地的教師可以免費利用它的圖像和數據教育他們的學生，每個人都可以欣賞望遠鏡交付給我們的奇蹟,對我們的宇宙感到驚奇。利用哈勃的數據，已經發表了超過14000篇科學論文，進行了130多萬次觀測。

圖解：各光學望遠鏡主鏡尺寸比較

哈勃太空望遠鏡已經衍生出了一些可盈利的技術。例如，為哈勃開發的成像技術已經在乳房組織成像中得到了再利用，以便對癌症進行早期檢測。但是，私人公司無法投入建造、發射和操作「新視野號」這樣的宇宙飛船或「哈勃」這樣的望遠鏡所需的資源，並寄希望於日後能找到盈利的途徑。

我們將繼續需要公眾的意願來投資於科學探索，並使公眾滿足於所回報的知識。但是，利用空間的方法有很多，這些方法可能對私營部門有利，但對政府可能不合適。

圖解：攜帶哈勃空間望遠鏡進入軌道的STS-31任務太空梭升空。

第一次世界大戰期間，隨著政府對軍用飛機的需求日益增長，航空業幾乎在一夜之間崛起。但是，一旦戰爭結束，這些合同開始被取消，就出現了一個非常現實的風險：航空業會徹底崩潰。不過，這只是看不到一個可以盈利的市場，有一個地方還是需要飛機的——郵遞。

1925年的《郵政合同法》(凱利法)授權郵政總局與商業航空公司籤訂國內航空郵件服務合同。這鼓勵了私營公司開辦航空貨運業務，並參與合同競爭。這些運送航班的郵件變得越來越有規律，聰明的企業家們想出了一個主意：出售乘客乘坐這些飛機的機票和郵件。飛機變得更大，隨著行業的建立和效率的提高，市場也在增長。人們變得更加信任，機票變得更便宜，使得乘飛機成為一種正常的旅行方式。很快，航空公司從乘客身上賺取了足夠的利潤，他們就不再需要通過運送郵件來維持業務。

今天，商業航天工業也處於類似的早期狀態。政府有私營部門可以滿足的需求，通過這些需求補貼那些私營實體需要做的研究和開發，以發展他們的技術，使他們能夠負擔得起滿足市場的需求。通過向太空探索技術公司(SpaceX)、波音公司(Boeing)和塞拉-內華達公司(Sierra-Nevada)等公司提供資金，幫助它們開發載人飛船，將我們的太空人運送到國際空間站，我們也在幫助它們開發載人飛船，讓它們可以將個人付費用戶送入太空。太空探索技術公司宣布，他們有兩個有興趣的客戶願意花錢乘坐「龍」號宇宙飛船，繞月球飛行，然後返回地球。

圖解：搭載ORBCOMM OG2-M1衛星的獵鷹9號運載火箭發射。

這些公司做得越多，就越能攤銷成本。他們攤銷的成本越多，向客戶收取的費用就越少。他們需要向客戶收取的費用越少，潛在的客戶市場就越大。他們最終有希望能達到一個不利用政府業務也能盈利的狀態。

在這一過程中的每一步，隨著公共資金資助了高風險且昂貴的學習過程，人們吸取了教訓，使私營實體能夠承擔類似的事情。世界各國的航天機構為國際空間站的研究、開發、建設和運行提供了資金，以便進行有益於社會的重要研究。在這個過程中，我們學到了很多關於建造和運營空間站的知識，像畢格羅這樣的私營公司已經能夠從我們的投資中受益，利用這些知識向私營空間站邁出了第一步。

圖解：在OG2任務中，獵鷹9號火箭的第一級成功降落在著陸場，這是軌道級火箭第二次成功著陸。

這種情況反覆發生。我們學習如何將探測器降落在彗星或小行星上，並將學到的信息提供給有遠見做類似事情以獲取利潤的私人實體。如果我們學會了如何在小行星上著陸，提取樣本，然後返回地球，他們可以在此基礎上擴展，然後在小行星上著陸，開採小行星，並將有價值的材料返回地球。

有些領域的空間利用將由私營部門最好地完成，有些領域的空間利用將由公共部門最好地完成。兩者之間的關係是共生的，而不是寄生的。

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太空探索是指以物理手段探索地球以外物體以及探索太空，涉及到的連續演化和成長的航天技術。雖然太空研究主要是由天文學家用望遠鏡實施的，但是太空的物理勘探是由無人駕駛的機器人探測器和載人航天兩者實施的。

圖解：美國航天員伯茲·艾德林在月球上，照片由阿姆斯壯拍摂

太空探索經常被用作地緣政治對抗，例如冷戰時期的代理競爭。太空探索的早期時代主要是被蘇聯和美國之間的「太空競賽」驅動的。在1957年10月4日發射進入地球軌道的第一個人造物體，蘇聯的人造地球衛星斯普特尼克1號，和在1969年7月20日第一次登上月球的美國阿波羅11號太空飛行器，通常被作為是這個初始階段的裡程碑。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. 宣一帆-forbes

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