在我们庆祝阿波罗 11 号登月五十周年之际,科技进步和创新的重要性备受关注。创新的作用很容易被认识到——它改变、改进了我们日常生活中使用的工具,在许多情况下,它取代了我们日常生活中使用的工具,并使之过时。创新受到使命、竞争程度和寻找“解决方案”的紧迫性的影响。值得注意的是,它往往不再受少数政府战略的影响。私营部门的商业和全球性因素极大地复杂化了将创新引向良好公共目的而不仅仅是为了个人利益的能力。在国家安全环境中,创新被认为是结束第二次世界大战的关键因素,并影响了冷战的结果。2015 年宣布的第三次抵消战略是利用创新来维持和推进美国的军事主导地位。2018 年国防战略 (NDS) 强调了向大国竞争环境的转变,因此需要重新调整美国的国防战略:
我们的 2022 年计划建立在 2020 年首次提出的 21 世纪安全 (21CS) 愿景之上。我们与客户合作,满足他们的紧急需求,同时与他们合作改造国防企业。我们知道他们面临着无与伦比的威胁,需要多领域、高度互联和可互操作的解决方案,以确保他们保持领先地位。为此,我们与美国领先的商业数字技术公司达成了多项战略协议,以加速先进物理和数字世界技术的开发。我们成功完成了超音速飞行测试,并参加了全球规模最大的军事演习之一,与印度太平洋地区的美国军队合作,展示了联合全域作战 (JADO) 的未来。我们的突破性技术使美国宇航员离登月又近了一步。此外,我们继续推进“一个洛克希德马丁”转型 (1LMX) 计划,该计划正在使我们的运营现代化和精简,以提高我们公司的速度和竞争力。
Shar 先生概述了全球太空经济,并预览了即将发布的《布莱斯太空与技术初创企业太空报告 2019》。从历史上看,各国引领了从尤里·加加林到登月的太空时代;它们推动了创新和技术,从微芯片、航天飞机和低地球轨道经济等进步中可见一斑。然而,如今,商业公司在太空领域所做的工作比以往任何时候都要多,从发射服务到数据分析,对太空领域至关重要。目前,世界各国政府贡献了全球太空经济的四分之一,商业卫星行业贡献了其余部分(GNSS 芯片、卫星电视等)。全球卫星行业的收入在过去十年中翻了一番,尽管近年来增长放缓。此外,如今许多亿万富翁正在投资太空并建立市场,希望人们前来,包括利用太空旅游来鼓励进一步参与。
太空竞赛的里程碑之一发生在 1961 年 4 月 12 日,当时俄罗斯宇航员尤里·加加林 (Yuri Gagarin) 成为第一个访问太空的人类 [3]; 8 年后,即 1969 年 7 月 21 日,第一个人类登陆月球 [4]。近半个世纪后的今天,NASA 或 SpaceX 等组织正在开发在 2030 年之前将宇航员送上火星的技术 [5],此前大约有十几个无人设备已成功发送到这颗红色星球。该事件旨在成为一系列类似事件中的第一个,就像第一次登月项目中发生的那样。然而,60多年来的太空成就和错误让我们认识到,为了将宇航员送上行星表面,有必要评估大量重要方面,以确保这些任务的成功;因此,船上通常会配备指定的工程师、医生和外科医生[6]。
多个方面正在加速取得重大突破 在我们的 2021 年报告中,我们强调了欧洲深度科技的巨大潜力。事实上,欧洲深度科技度过了最好的一年,获得了超过 220 亿美元的融资,并以 10 亿美元的价格退出。从那时起,我们还看到量子计算(第一个 100+ 量子比特处理器和硅基设备中近乎无误差的量子计算得到验证)、核聚变(产生的能量几乎是记录的三倍)、空间技术(Starlink 为乌克兰提供互联网覆盖、詹姆斯韦伯太空望远镜、新的登月任务)、生成性人工智能(Dall-E 转向商业用途、稳定扩散文本到图像生成性人工智能发布、ChatGPT 在 5 天内覆盖 100 万用户)等关键领域取得了巨大突破等等。
多个方面正在加速取得重大突破 在我们的 2021 年报告中,我们强调了欧洲深度科技的巨大潜力。事实上,欧洲深度科技度过了最好的一年,获得了超过 220 亿美元的融资,并获得了数十亿美元的退出。从那时起,我们还看到量子计算(第一个 100+ 量子比特处理器和硅基设备中近乎无误差的量子计算得到验证)、核聚变(产生的能量几乎是记录的三倍)、空间技术(Starlink 为乌克兰提供互联网覆盖、詹姆斯韦伯太空望远镜、新的登月任务)、生成性人工智能(Dall-E 转向商业用途、稳定扩散文本到图像生成性人工智能发布、ChatGPT 在 5 天内覆盖 100 万用户)等关键领域取得了巨大突破等等。
作为工业和医疗保健气体、技术和服务的全球领导者,液化空气集团是航天工业领域 50 多年的历史合作伙伴。液化空气集团凭借其在火箭发射器(地面资源和阿丽亚娜发射器)方面的专业知识(从阿丽亚娜 1 号到未来的阿丽亚娜 6 号)、卫星低温设备设计(MTG、IAS-ING)以及太空探索(赫歇尔、普朗克、梅尔菲、好奇号、ExoMars)方面的专业知识,在航天领域建立了良好的声誉。集团不断创新,通过开发技术来应对航天领域的新挑战,特别是支持登月项目和任务。原位生产和储存能量(氧气和氢气)、净化空气或生产推进剂以确保航天器以可持续的方式返回地球的技术,是帮助克服与太空探索相关的重大国际挑战的一些技术。
规划需求,其中太空任务通常是独立设计的。例如,在阿波罗任务中,我们采用长期携带策略,一次性携带每次登月任务所需的所有物品;在国际空间站补给任务中,我们采用补给策略,每次按需运送有效载荷。太空基础设施的发展,如阿尔忒弥斯任务中指定的原位资源利用 (ISRU)、电力系统和月球基础表面栖息地 [ 11 ],推动了在太空任务设计中考虑任务相互依赖性的需求。这些基础设施需要在任务的早期阶段部署,因此会产生高昂的任务成本;我们预计,通过利用基础设施更好地支持探索(例如从 ISRU 生成资源),可以在任务的后期支付高昂的初始部署成本。不同任务目标和长期视野的多样化基础设施使物流规划变得更具挑战性。
中国取得了长足进步,超过俄罗斯成为美国的主要竞争对手。北京的目标是到 2040 年代中期成为世界领先的太空强国,并将其太空活动纳入军队结构。中国计划在月球南极建立一个永久性研究站,并在太空中建立一个太阳能发电站。中国和俄罗斯在太空项目中的合作日益密切。印度展示了执行低成本任务的能力,包括 2023 年 8 月成功登月,成为第四个实现这一目标的国家。韩国的太空历史相对较短,但目标是到 2045 年跻身世界五大太空强国之列。阿拉伯联合酋长国 (UAE) 和沙特阿拉伯公布了雄心勃勃的太空政策;阿联酋的目标是到 2117 年在火星上建立第一个可居住的人类定居点。
地月空间的定义可能会影响国家政策和计划、商业投资和更广泛的国际理解。迄今为止,尚未就地月空间的划界达成共识,为了确保有登月计划的实体不会各自为政,建立地月空间的正式定义可能是联合国采取的一项宝贵行动。虽然中国、俄罗斯和美国偶尔会在公开文件或声明中提到地月空间的界限,但其他国家似乎并没有具体而一致地定义地月空间。虽然许多民用空间组织和大学似乎都撰写了有关地月空间技术方面的文章,但政策制定者和更广泛的国际社会尚未就地月空间达成一致的技术定义。这可能是因为没有明确的“海岸线”或距离地球的距离,在该距离处空间环境的性质不会发生显著变化以将其指定为地月空间。