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  • 1 # 南汀河沙

    1968年,美國宇航員威廉·安德斯帶著照片在阿波羅8號盤旋月球返回。這是地球從荒涼的月球表面上方升起的簡單快照,但這也很重要,代表著人類第一次走到足夠遠的地方,以瞭解世界有多脆弱。

    孤獨的藍綠色星球與冷色的空間之間的對比是美麗而令人震驚的。正如安德斯後來所說:“我們一路走來探索月球,最重要的是我們發現了地球。”

    1970年4月22日,有2000萬人參加了美國曆史上最大的公民活動:地球日。

    如今,環保主義者和其他批評家更傾向於將太空計劃視為軍國主義的揮霍之物,浪費了數十億美元更好地用於解決地球上的問題。但是,這些善意的投訴是被誤導的。地球問題,最緊迫的是氣候變化,只能從太空解決。那是偽造已經用於解決這些問題的工具和資料的地方,也是未來解決方案的地方。

    太空研究對於避免一場重大環境災難已經至關重要

    NASA的衛星資料揭示了南極臭氧層上一個令人恐懼且不斷擴大的漏洞,引起了公眾的關注,該問題在1987年產生了《蒙特利爾議定書》:這是第一個解決全球環境問題的國際協議。從那時起,由於全球範圍內對破壞性氯氟烴的限制,臭氧情況穩定了,預計將實現全面的行星恢復。如本例所示,空間可以提供理解問題所需的重要資訊,以及解決問題的驚人方法。

    氣候變化是空間資料的關鍵作用的典型代表

    在全球範圍內跋涉,用鑽頭測量冰蓋並從船側測量海溫是一種昂貴,緩慢且不足以分析行星狀態的方法。由美國國家航空航天局,美國國家海洋和大氣管理局以及越來越多的商業公司運營的衛星提供了大量的多光譜成像和雷達測量資料,用於諸如珊瑚礁退化,有害浮游生物開花和北極熊談判變薄冰等發展。今天,涉及地球觀測的許多技術最初都是為傳送探測我們太陽系中其他行星的探測器而開發的。

    確實,瞭解其他行星氣候的演變對於模擬地球可能的結果至關重要。

    NASA的探測揭示了大約40億年前,一種失控的溫室氣體綜合症如何使金星變成熱的,地獄的,不可居住的酸雨星球。軌道飛行器,著陸器和漫遊者繼續揭開將原先溫暖潮溼的火星轉變成寒冷乾燥的塵埃球的過程,科學家們甚至構思了可能將其改造成宜居星球的未來情況。發現其他世界的歷史並想象他們的未來,為緩解地球上的氣候變化戰略提供了重要願景,例如從月球本身開採氦氣以獲得未來的清潔能源。

    從太空研究到從GPS到半導體太陽能電池的衍生技術已經在幫助減少排放。

    GPS導航的效率提高可將海上,陸地和空中的燃料支出減少15%至21%,這比迄今為止提供的更好的發動機或燃料更換方法要大得多。現代太陽能光伏發電還應歸功於太空。第一個真正的太陽能客戶是美國太空計劃。諸如為國際空間站提供動力的巨型太陽翼之類的應用不斷推動著太陽能電池效能的提高,NASA首次展示了利用其自身設施中的太陽能為地球上的社群供電的價值。

    很有可能,天基太陽能電站可以克服這樣一個不便的事實,即風能和太陽能永遠不會使我們接近零排放,因為它們的輸出本質上是斷斷續續的,並且到目前為止,還沒有環保的方法可以在全球範圍記憶體儲其功率,甚至住了一晚。另一方面,軌道式太陽能發電站將連續面對太陽,無論白天還是黑夜,都會透過有針對性的輻射將清潔的電力反射回地球或夜晚。它們還將不受雲層和大氣干擾的影響,因此其執行效率是當前太陽能技術的許多倍。

    美國軍方和中國政府的可持續能源倡導者正在積極尋求太空太陽能,但僅僅製造太陽能電池會由於使用的腐蝕性化學物質而破壞環境。太空技術提供了將地球上脆弱的生物圈和具有重要文化意義的地點從製造和採礦所造成的不可避免的損害中解放出來的可能性。

    美國初創公司“太空製造”目前正在朝著軌道製造邁出第一步。該公司的光纖電纜是由國際空間站上的機器生產的,其效率要比地球上製造的任何東西都要高几個數量級,在地球上,重力會在材料上產生微小的缺陷。《太空製造》及其他產品最終計劃在太空中建造大型結構,例如太陽能電站。隨著這些技術的發展,它們將彼此互補,從而大大降低成本。例如,太空製造可以大幅降低太空中太陽能裝置的成本。

    最終,公司將能夠從月球和小行星的材料中向太空奮鬥,從而避免了將它們送入軌道的成本和環境影響。開採太陽系具有其自身的潛在影響,但是從遙遠而無生命的世界中提取資源顯然比繼續地球退化更為可取。

    也許空間可以發揮的最強大的作用就是作為靈感。

    太空旅遊對於富人而言似乎是輕而易舉的事,但它可能會更多。我已經在宇航員那裡度過了一段時間,他們都報告說,看到地球無國界並觀察其脆弱的大氣層將他們震撼到了他們的核心,激發了他們強大的聯絡感和對環境的尊重。正如研究這種“概述效應”的神經科學家和醫師安德魯·紐伯格所說,“您經常可以說出自己何時與在太空飛行的人在一起,很明顯。” 讓世界上成千上萬的最富有和最有權勢的人經歷超凡的經歷不會有任何傷害-尤其是如果較富裕的地球人很快有機會跟隨他們。

    大型太空公司的領導人已經開始思考超越旅遊業的方式。聯合發射聯盟執行長托里·布魯諾設想了一個未來,成千上萬的人將在地球和月球軌道上工作的情況。這些人將建造空間站,進行研究並生產用於太空和地球的商品。亞馬遜巨人傑夫·貝佐斯想象到太空文明,使我們的家園星球像國家公園一樣原始並受到保護,而骯髒的開採和製造過程則在軌道設施中進行。SpaceX的伊隆·馬斯克希望將火星轉變回曾經的健康世界,然後用地球的生命形式來填充火星,一些專家嘲笑了這個想法。

    事實是,儘管考慮到氣候變化的現實,馬斯克,貝佐斯和其他人描述的某些計劃可能看起來像烏托邦式的或過分樂觀的。僅僅專注於管理初步設想而不提供更好的潛力的未來根本就沒有未來。在最壞的情況下,我們珍貴的藍綠色星球最終將看起來像它的鄰居維納斯或火星,僅僅是因為我們選擇不向他們學習。

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