现在,这个了不起的太空竞赛终于将进入高潮!

离Google Lunar XPrize决赛还剩最后几个月,5个来自世界各地的初创公司将把他们的太空机器人送上月球,并争夺决赛的3000万美元奖金。其中,第一支把机器人送上月球,让它在月面移动500米,并回传数据和清晰的影像(包含图片和影片)至地球的队伍将获得2000万美元的奖励,亚军将获得500万美元,剩下的500万由获得创新奖的队伍共同获得。

虽然对于这些公司来说,这笔由谷歌赞助的奖金只是研发成本的一个零头,但取得胜利后数不清的媒体曝光、大笔投资和商业合作让他们充满斗志。学界对此也抱有很大的热忱,科学家和工程师们都希望能找到更便宜的方法,去探索那些没有人涉足过的地方。

而月球,这个被视为最佳技术测试基地的地方,将见证人类空间探险技术的又一轮爆发。

最后5支队伍

钱不是他们的最终目的,因为他们曾为自己的机器人探测器购买私人运载火箭;竞赛见证了他们的民族自豪感,这5支队伍分别来自以色列、日本、美国、印度以及国际团体。

TeamIndus

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TeamIndus是印度的一家由众筹建立起来的公司,在印度国内有一大群狂热粉。这是一个由青年组成的团队,年纪最小的成员只有22岁,其中还有女性工程师,因此多家印度媒体对其持褒扬态度。

该团队希望能在今年十二月下旬完成火箭发射,届时印度空间研究组织和印度国家航天局将提供运载火箭,把他们重达600公斤的月球着陆器TeamIndus及其搭载的机器人探测车送入地球轨道,在那里,机器人将继续它的月球之旅。据悉,印度队的机器人探测车重约9公斤,携带双高清摄像机和黄金隔热毯,能有效阻挡太阳辐射。项目总耗资7000万美元,包括航天器和月球车的制造、发射费用。

“虽然我们可能将面临来自以色列团队的激烈竞争,但我们希望印度能成为继美国、俄罗斯和中国之后成功登月的第四个国家,并高举国旗。”

Ispace

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和印度队搭乘同一枚火箭的还有日本队伍Ispace的机器人Hakuto。Hakuto源于民间传说,是一只生活在月球上的白色兔子(中国传说中的月兔)。该团队目前已获得超过20家公司的赞助,并计划在未来利用探险技术开采月球资源。据了解,Hakuto月球车十分轻巧,长580mm,宽536mm,高358mm,总重只有4公斤,其中主体部分由轻质碳纤维强化塑料构成,车轮由耐高温的Ultem树脂3D打印而成。它可以被视为日本小型工程的专业知识样板。

“我们的目标是验证我们的微流动站技术。”Ispace的CEO Takeshi Hakamada表示。

SpaceIL

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如果说日本机器人的突出特征是小,那以色列的登月机器人就是个“巨无霸”。这台由以色列非营利性机构SpaceIL花7000万美元打造的月球车重达500公斤,外形酷似洗碗机,是个灵活的“胖子”——不同于其他机器人用滚轮前进,这个机器人装备推进系统,从地面起飞后,它会保留一部分燃料,并在登月后再度起飞,一蹦“跑”完最后的500米。该机器人的推进系统(发动机和燃油箱)占航天器重量的80%。

据工作人员透露,SpaceIL的月球车将搭乘马斯克SpaceX公司的火箭进入太空。SpaceIL队伍由三名年轻工程师Yariv Bash,Kfir Damari和Yonatan Winetraub组成,致力于鼓舞下一代青年学习科学、技术、工程与数学(STEM),打造以色列版“阿波罗效应”。

到目前为止,成功登月的只有寥寥几个愿意在空间计划中投入数十亿美元的超级大国,SpaceIL希望能用行动向全世界证明:低预算也能实现同样的成就,任何私人团体、小国甚至大学都可以参与太空探索。

MoonExpress

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MoonExpress来自美国,由研究人员和硅谷企业家纳维恩·哈因共同建立,并已获得超过4500万美元的风投资金。该队伍的机器人——MX-1月球侦察流动站由轻质碳复合材料做成,总重250公斤,装备了推进系统,能和以色列队的机器人一样蹦跳前进。为MX-1提供“顺风车”服务的是一家美国初创公司Rocket Lab,由于单独发射火箭的成本至少需要500万美元,MoonExpress为了削减这笔开支,选择了更便宜的电子飞船,飞船的发射地为卡纳维拉尔角空军基地。

据了解,MoonExpress和美国政府有密切合作。为了确保企业的太空探索符合国际条约,2015年,美国促成了“空间资源开发利用法”,承认了私营企业在获取和利用太空资源上的权利。2016年,MoonExpress成为第一家获得美国政府批准进入地月轨道的公司,这是历史上首次由“外层空间条约”签署国授权商业实体执行飞离地球的任务,这标志着美国企业将在美国政府的支持下“合理”“合法”地在外太空进行空间扩张。

Synergy Moon

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Synergy Moon是一支国际队伍,由两队(InterPlanetary Ventures和Human Synergy Moon Project)合并而成,代表来自15个国家的个人参与竞赛,背靠国际财团:加州火箭制造商Interorbital Systems、space settlement startup InterPlanetary Ventures和英国RPC通信。

Synergy Moon的计划是从美国加州发射一枚定制火箭至月球,除了携带竞赛要求的月球着陆器,这枚火箭还将搭载月用互联网服务器、相机和望远镜。该团队表示,他们会运送一对可以联网的机器人月球车,一台用于画面拍摄传输,一台用于月面岩石及矿物检测。

“不是所有参赛队伍都会选择同样的航天器,他们都试图联系不同企业提供发送服务,”Google Lunar XPrize高级总监在一封电子邮件中这样回复,“只有时间能告诉我们哪只队伍的技术更有利于他们夺得第一,但我敢肯定,这些技术都将进一步刺激创新,帮助私人和政府在未来几年内加深对月球地探索。”

为什么重返月球?

近年来,人们关于重返月球的兴趣一直在增长,这无关月球本身,而关乎如何依靠登月技术进一步满足地球人探索外太空的野心——将人送至陌生空间,比如充满矿藏的小行星。

美国副总统迈克·彭斯今年早些时候曾呼吁NASA转变发展方向,中国、日本、俄罗斯也相继发布了由政府资助的2030年载人登月计划。而就在上上周,美国众议院科学小组委员会召开了关于促进私人月球利益绑定的听证会。

联系到谷歌的GLXP竞赛,这个设立于10年前、起初只是作为一个宣传噱头用来转变公众对这个搜索引擎巨头的印象——nerdier(书呆子)的比赛曾反复跳票,而到今天,转型科技巨头的谷歌开始在这个游戏里看到了未来的希望。对于为何重返月球,它在网站上是这么解释的:

超越无限。月球是宇宙其他部分的重要基石。它代表了一个独特的机会,从我们最近的邻居学习,并提供理想的环境,提供培训和经验,进一步促进人类在太阳系及其以外的探索和存在。

丰富的资源。月球是稀土金属和其他有益物质的宝库,可以在地球上使用。成功的Google Lunar XPRIZE将把登月成本控制在可承受范围内,开发新的发现和使用空间资源的方法。从长远来看,这也有助于将人类文明传播到太空。

私人探险。Google Lunar XPRIZE团队开发的技术将进一步降低成本和进入壁垒,使私营企业能够与政府机构合作推进月球探索。

科学项目。月球已经影响了我们对未来探索的思考。按照以前的发现,如果存在足够大的足以支撑月球基准的熔岩管,并且在月球上检测到冰,这都为科学家们提供了激动人心的研究机会。

谁拥有月球?

虽然美国已在2015年立法承认私人在太空商业化探险过程中发现并占有自然资源的权利,其他一些国家也通过了类似的法律,但在国际空间法面前,这些都是违法的。

这里就不得不提一件事,1966年,联合国大会通过了一部条约——“外层空间条约”,该条约是国际空间法的基础,号称“太空宪法”,规定了从事航天活动所应遵守的10项基本原则,其中的第3条“不得据为己有原则”是这样描述的:不得通过提出主权要求,使用、占领或以其他任何方式把外层空间据为己有。

这个原则封杀了任何国家在外空中声称主权领土的可能性。

现如今,一些企业家和政治家开始建议更新改条约以支持商业空间活动,更有甚者,谷歌已经开始和其他公司商讨如何利用月球资源及相关利益分配。

如果太空旅行将变得更普遍,那外太空中最有价值的商品之一就是水。水不仅可以作为宇航员的生存必需品,还可以被分解成氢气和氧气作为火箭基础燃料。许多企业家和科学家都坚信未来他们能从太空中获取水资源,或是购买一个冰冷小行星充当空间加油站。但美国宇航局最近一份研究显示,太空中的个水分不仅存在于星球内部,一些天体表面也有可能存在大量水。

这个发现转变了全行业的看法,而验证这一点的方法也很简单:花几天去月球转转。

事实上,水的用处远远不至于以上的两点,取水最主要还是为了矿物开采。月球被广泛认为含有大量高价值矿藏,如铂和钛,以及氦-3。氦-3比空气轻,被视为搭建核聚变反应堆的一种非常有前途的燃料,它是一种清洁燃料,理论上不会产生有毒废弃物,但是人们至今没能实现商业化量产。月球质量远小于地球,因此重力也十分弱小,这对矿物开采是十分不利的,但如果能把矿物和水混合在一起提供压力,虽然效果不及地球,但也比针对重力条件专门设计的开采仪器要方便得多。

月球的商业化项目也能促进更多的科学研究,虽然这无法在短期内迅速成就一个商业龙头。像之前提到的美国队伍MoonExpress,他们已经在今年七月下旬和国际月球天文台协会达成交易,将于2019年把一些科学设备运输到月球“南极”。

“我不认为人们登月是为了去做天文研究,但是如果人们登上月球,他们会做天文研究。”

这些企业、个人究竟会去月球做什么,水资源、矿产资源、氦或是别的东西?这些还有待观察,但是企业家们的司马昭之心,已经路人皆知。