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卫星到底在太空探索中发挥着什么样的作用？在城市中几乎任何地方都能连接互联网的今天，卫星的故事似乎已经被人们淡忘了。我们已经习惯光纤网络以光速传递信息，习惯了虽然慢但很便宜的无线Wi-Fi，习惯了无处不在的广播电视等。然而，在这一切的背后，通信卫星的发明却是真正塑造现代世界的技术。阿瑟·克拉克1945年就发表文章预言了通信卫星时代的来临，世界首个通信卫星是1958年NASA发射的“斯科尔”（Score），首个卫星直播的信息是美国总统德怀特·艾森豪威尔（Dwight Eisenhower）发出的关于圣诞节的消息。
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真正的革命性力量来自1962年的第一个商业通信卫星：由AT＆T的贝尔实验室跟法国和英国合作开发的Telstar。几天后，美国、法国和英国享受到了第一次现场直播，内容是自由女神像和埃菲尔铁塔的现场照片。之后，“卫星现场直播”这个短语才横空出世。几个星期后，世界首次体验到了即时通信的强大效果：美国总统约翰·肯尼迪否认了美元即将贬值的消息，欧洲市场对此立即做出了反应（Telstar是1962年的大新闻，如今的年轻人总觉得Telstar看起来像一个足球，真相是：现在的足球是模仿Telstar重新设计的！）。
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如今已经如此习惯直播生活的我们大概很难想象，1962年以前，没有直播的世界到底什么模样。也大概很难想象在电视上远程看直播是如何深刻改变我们对世界的看法的。
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不过，Telstar由于诞生在“冷战”时期，自然被设计为只为美国和西欧国家服务，由于它每两个半小时环绕地球一周，每天能够停留在发挥功能的特定位置的时间只有大约20分钟，这意味着美国和西欧每天只有20分钟直播机会。1963年夏天，美国推出了首个“地球同步”通信卫星Syncom 2，由传奇工程师哈罗德·罗森（Harold Rosen）在洛杉矶设计：“地球同步”是指运行在地球同步轨道上的人造卫星，每天在相同时间飞经相同地方上空。也就是说，它可以每天播出24小时。现在我们习以为常的横跨大西洋多个国家的电视节目频道以及全球长途电话都因此成为可能。
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电视新闻随即诞生。讽刺的是，第一个电视新闻直播节目是刺杀肯尼迪总统以及随后的葬礼。1964年8月，东京奥运会被直播到美国。一个国际组织（最初称为IGO，如今称为Itelsat）被创建出来服务于西方世界和日本，它的第一个卫星，绰号“早期的鸟”，在1965年发射成功。
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还有一个重要的里程碑是1972年，当时美国开始部署GPS。这原本是一个军事项目，但现在世界上所有的智能手机都在使用，你还能想象手机上没有导航应用的人生吗？
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直播通信的需求每年都在增加，但成本居高不下。建造一颗GPSⅢ卫星的成本需要5亿美元，目前发射一颗卫星的成本在3亿美元，所以要升级GPSⅢ的总成本约为10亿美元。我们理所当然地认为，飞机上也能连接互联网在接下来几年是自然发生的，但是，必须要有人能发明一种方法让卫星更便宜，还能增加卫星可以处理的通信量。
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怎么降低成本？那就是制造微型化的卫星，制造越来越小，也自然越来越便宜的卫星。然而，问题是，不管卫星造得有多小，要把它发送到轨道上去，我们还是需要使用昔日昂贵的火箭技术。即便这种“老技术”，现在也只有为数不多的几家公司能提供，他们的做法是将好几颗卫星一起用一颗大火箭发送到轨道上，这样，想发射卫星的客户们可以各自分担发射成本。就好像卫星们乘坐同一辆“公共汽车”到太空去，但这个“公共汽车”只能在你大概想要去的地方把你放下来，不能保证把你放到准确的位置上去。如此一来，发射卫星的成本就跟卫星的重量成正比。一颗卫星越重，“公共汽车”要收的钱就越高。加州州立理工大学的乔迪（Jordi Puig-Suari）以及斯坦福大学的罗伯特·特威格斯（Robert Twiggs）接纳了这个事实，1999年，他们开发出了“立方体卫星”（CubeSat）技术规格，用于制造新一代的非常小的卫星。
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方体卫星是用简单的电子元件做成的小型卫星，最初的想法是将这些“纳米卫星”建的只有一立方米那么大。2013年，弗吉尼亚州的轨道科学公司（Orbital Sciences）发射了29颗卫星，俄罗斯的Kosmotras公司发射了32颗卫星。2014年，Orbital Sciences又额外发送了33颗卫星到国际空间站。这些都是方体卫星，由一批NASA前科学家们在旧金山成立的行星实验室（Planet Labs）制造出来的。
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另一个来自旧金山的创业公司Nanosatisfi（现更名为Spire）由几个法国国际空间大学毕业生创立，这些毕业生也都在NASA实习过，他们在开源平台上研发价格便宜的卫星（绰号“ArduSats”）。
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由彼得·贝克（Peter Beck）成立于洛杉矶的火箭实验室（Rocket Lab），已经设计出了电子火箭来将小卫星送入绕地球轨道，这家公司还正在新西兰建立自己的发射台。
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又该如何增强卫星能处理的信息量？我们目前的卫星仍在使用无线电频率，但我们现在已能使用激光通信（光纤）来连接城市和大洲，激光比无线电传输数据的速度快100倍。1994年，日本实验了激光卫星通信，2001年，欧洲的欧空局ESA也做了相同的实验，美国航空航天局位于硅谷的埃姆斯研究中心则在2013年进行了实验，即月球激光通信演示（LLCD）项目。
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短期来看，激光卫星通信可以给轮船、飞机以及偏远的村庄提供互联网连接，从长远来看，如果我们将来想要从其他星球传送视频流回地球，激光卫星通信也是至关重要的。
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新型地面交通工具
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太空探索的这些新奇的想法，太空电梯，真空能量等能否用到改善提升我们目前的交通运输速度上来
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没错，这些创意确实有助于发明新的交通工具。比如，2013年埃隆·马斯克提出了高速磁悬浮系统的概念，也就是超回路列车（Hyperloop）的设想。超回路列车可以让从旧金山到洛杉矶的路程缩短为35分钟。2014年，以“Hyperloop”命名的创业公司由SpaceX公司的前科学家布罗甘·巴姆布罗甘（Brogan BamBrogan）和一名风险投资家施欧文·彼西弗（Shervin Pishevar）在洛杉矶创立。2016年，该公司在内华达沙漠测试了他们的超回路列车。此外，由克里斯托弗·梅里安（Christopher Merian）领导的另一个超回路列车项目正在麻省理工学院进行。
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创业公司Boom正在建一辆超音速客机，飞行速度将是音速的两倍。这将是协和号退役后的第一架超音速飞机，如果实验成功，从纽约到伦敦将只需要3.5小时，从旧金山到北京将只需要5个小时多一点。
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最梦幻的解决方案应该就是能飞的汽车了，这一设想在很多科幻电影里都出现过，但现实中还没有人能实现，当然不乏尝试者。2013年，美国特拉弗吉亚（Terrafugia）公司声称要造飞行车，其推出的飞行式概念车估计在2018年可以起航。2016年，中国的亿航（Ehang）推出的“亿航184”无人机，技术上是一个独立的四轴飞行器，它已可以用100公里/小时的最高速度携带一个乘客飞23分钟。
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我的感觉是，我们还是需要想办法消除地心引力。任何使用“燃料”来飞的车或飞行器都很危险，目前都又慢又笨又重，我可不想整天担心房顶或花园里随时有这些东西飞来飞去。
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无人机都能做什么
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不过，虽然我们现在还没有会飞的汽车，但我们已经有很多无人机了。
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无人机，或更好的表述——无人飞行器（UAV）其实就是遥控飞行的机器人。和往常一样，无人机技术最先也是为军队而生的。无人飞行器之前曾经是无人战斗机（UCAVs），比如由沃尔特·赖特（Walter Righter）设计用于第二次世界大战的OQ-2“无线电飞机”，70年代被美国用于越战的Firebee无人机，80年代以色列对抗巴勒斯坦的Amber机［该机型是1985年由一位以色列前工程师亚伯拉罕（Abraham Karem）在他位于洛杉矶的车库里设计的］，再后来就是通用原子能公司（General Atomics）1994年开发出来的Amber机的进化版，被美国中央情报局（CIA）改良后用于90年代的巴尔干战争。其中，最出名的应该是Predator机，1995年由通用原子能公司在南斯拉夫上空推出的，它跟卫星通信结合了起来。不过，这些都不是武装（配置武器的）无人机，他们多用于支援空中轰炸活动。
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无人机的“智能”很大程度上依赖于自动驾驶仪。自动驾驶仪（按技术要求自动控制飞行器轨迹的调节设备，其作用主要是保持飞机姿态和辅助驾驶员操纵飞机）最早于1914年由埃尔默（Elmer）和祖拉·斯佩里（Zula Sperry）在巴黎的一次会议演示上出现。第二次世界大战中已使用了自动驾驶仪，同样的系统在战后用于民用飞机，可以让飞行员稍微休息下。1947年，一架军事飞机完成了完全由自动驾驶仪控制的跨大西洋的飞行，包括起飞和着陆。现在的自动驾驶已经变得更复杂：它可以操纵完整的飞行路线，并保持最佳的海拔高度。从这个意义上说，任何一架飞机都已变成了一个机器人。
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2002年，美国中央情报局用“捕食者”无人机杀了一个人，这是第一次人类使用机器人（飞行机器人）来杀死某个人。阿富汗战争期间，无人机的目标是本·拉登（结果他们杀了一个像本·拉登的无辜的高个子男人），从那时候开始，用无人机杀人是对是错在美国引发了大量争论，包括无人机杀人的成功率（换句话说，我们会杀多少无辜者）。
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康拉德·洛伦兹（Konrad Lorenz）在他的著作《侵略》（On Aggression）里指出，当可以用技术远程操作时，人类杀人的倾向会更高，因为反正我们看不到眼前杀死的人。同样的表述在戴维·格罗斯曼（Dave Grossman）的《杀人》（On Killing，1995）中记录士兵行为时也有出现。
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