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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 阿波罗计划之后的失误
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在实现登月半个世纪后的今天，人类的太空探索不过是六七名宇航员在位于地球上方几英里像罐头盒子一样的空间站里养蚂蚁，或者为学生做翻跟头表演。这一点对于许多太空爱好者来说，还是难以理解。1970年的时候谁也不会想到21世纪人类在太空的存在会如此有限。没错，进入太空的费用高得惊人，这一点限制了载人航天的商业投资。没错，20世纪70年代，除了纯粹的探索乐趣，没有什么令人信服的理由让人类进入太空。果真如此，那么国际空间站又是怎么回事？真不过如此吗？
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显然阿波罗计划之后存在着某些失误，这些失误妨碍了人类在近地轨道上的活动，而我们也已经接受了这些失误。天真也好，纯粹的傲慢也罢，人类的太空探索比我们预想的要困难得多，昂贵得多。各种意想不到、闻所未闻的事件以一种丑陋不堪的方式显现出来。尼克松政府基于当时的财政现状，曾想建立一个运载火箭系列，将卫星以相对较低的成本送入近地轨道。1970年3月，也就是阿波罗11号和阿波罗12号成功发射数月之后、命运不佳的阿波罗13号发射一个月之前，尼克松说：“我们必须……认识到，在严肃的国家优先事项体系中，太空支出必须占据适当位置。”“从现在起，我们在太空中的行为必须成为国家常规生活中的一部分，必须与其他重要事业一起规划。”[10]
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不幸的是，尼克松所说的“常规”事业最终变成了效率低下的官样文章，成为一个缺乏必要方针和财政约束、没有管理指引、无法开花结果的依赖政府拨款的太空计划。始于20世纪70年代初的航天飞机项目，从一个大胆承诺每两周运送一次的廉价低轨运载工具，堕落成一个贵得离谱、强烈依赖火箭的航天器系列，平均每年只飞行四次，在五架航天飞机中有两架发生了爆炸并导致机组人员死亡。航天飞机项目最大的缺陷在于它强调可重复使用，这就需要一定水平的维护，结果维护成本和时间均比使用一次性运载火箭要高。其结果是发射次数更少，而这又进一步降低了成本效率。由于航天飞机是NASA的主要发射装置，因此许多后续项目都受到了影响。根据航天飞机货舱规格设计的特定尺寸和质量的卫星不得不推迟或取消。航天飞机成本的超支，使性能更加优越的运载火箭技术的研发资金减少，进而形成一个恶性循环，导致NASA进入太空的成本越来越高，而不是越来越低。忘掉火星，忘掉月球吧。就是这个原因。
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今天，美国仍在为航天飞机项目付出高昂的代价，这种说法毫不夸张。因为2011年剩下的三架航天飞机退役，美国随即失去了将人类送入太空的能力。因此，美国必须向俄罗斯支付8000万美元，才能将一名美国宇航员送入太空。同样，始于20世纪80年代初“自由号空间站”的国际空间站（International Space Station，ISS），费用从预估的80亿美元激增到了1000亿美元，而尺寸只有中等大小，空间只够容纳7位访客，与许多人构想的用类似价格建造可容纳10000人的在轨城市的想法相去甚远。[11] ISS的高成本是由航天飞机发射的高成本，以及糟糕的设计和管理造成的。
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考虑到阿波罗计划之后NASA在载人航天领域的表现，它今天或明天带我们去火星的可能性有多大？许多控制财权的政客已经失去了耐心，不再为那些最终变成财政噩梦的梦想提供资金。这些项目费用极高，人们在项目完成前就已经开始针对取消这些项目的好处进行辩论，以停止无休止的成本超支。此外，美国的政府首脑每隔四年或八年就会更换一次，NASA必须不断地调整方向，以适应历届新政府的不同意见。因此，从1970年开始，人类飞往火星总是“二十年以后”才会实现。事实上，此书出版时（2020年），NASA就有一个要在二十年后（你猜对了）把人类送上火星的计划。
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考虑到在太空工作或娱乐的费用，再加上NASA管理其最近两个载人航天计划的例子，要想进入并停留在轨道上必须有一个全面的商业计划。而这个商业计划正在浮出水面。也正是这个商业计划，使这一刻与1970年、1980年、1990年和2000年区分开来。那时候的例行载人航天飞行更多的是梦想，而不是实用性。在今天的载人航天飞行游戏中，有很多非NASA玩家，所以很难跟上所有技术的发展情况。在此之前，我们只是在科幻方面取得了进步，在科幻片里让它显得更加容易，而今天我们却有了商业性的投资和实际产品。
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 永久返回太空真正需要的是什么
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航天强国，有可能会于十年内在月球或火星上建立一座永久性的村庄。然而这样的壮举需要付出巨大的努力，巨大的努力需要巨大的财政支出，而一项巨大的财政支出又需要一个合理的理由。那么，人类探索太空的理由是什么？不可能仅仅因为听起来很棒就去这样做。听起来很棒并不是一个合理的理由。许多未来学家和太空爱好者一直不愿探究这个关键问题。他们沉浸在精巧的技术中，勾勒出到月球、到火星，甚至到更远的柯伊伯带[12] 的愿景。这些技术未必不符合物理规律。但很少有人深入探究我们为什么要这样做，谁会为此买单，以及如何买单。
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从历史上看，国家或个人为大型项目提供大量资金的原因有三个：崇拜神或王权，战争，或经济回报的期盼。注意，“我们骨子里就这样”并不在这三个原因之内。纽约海登天文馆（Hayden Planetarium）主任、天体物理学家尼尔·德 格拉斯·泰森（Neil deGrasse Tyson）在一篇题为《探索之路》（“Paths to Discovery”）的文章中介绍了这一思想。[13]
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崇拜神是我们拥有金字塔和教堂的原因；同样，国王们建造宫殿是为了彰显他们的不凡。尽管这两样如今都不常见，但战争仍是一种常见的投资原因。自2003年以来，美国已经为伊拉克、阿富汗和相关叛乱发动的战争花费了超过4.79万亿美元，这相当于至少40次大规模火星任务的花费，足以在火星上建立永久性太空定居点。[14] 从历史来看，中国的长城是宏大而昂贵的，但从军事角度看却有至关重要的意义。与战争有关的其他项目包括曼哈顿计划、美国州际公路系统（必要时可用于军事装备运输）以及上述的阿波罗计划。这些现代军事开支刺激了经济发展。但无论如何，其目的是黩武。
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经济回报的期望为巴拿马运河以及哥伦布、麦哲伦、刘易斯和克拉克等人的旅行提供了资金。政府为探索提供资金，是希望从中获利。哥伦布得到卡斯提尔王国的资助，并不是为了证明人类能够克服阻碍（即“我们骨子里就这样”），主要是为了建立一条有利可图的贸易通道——推广天主教（崇拜神）和打败葡萄牙（战争）。
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我们对人类太空活动重新燃起的兴趣，实际上可能会导致人类在太空永久存在，因为这在一定程度上受到“战争”的驱动，但也有经济回报的推动。这与20世纪60年代的情况不同，当时战争是唯一的驱动力。一场战争可能会让我们登上月球或火星，而经济上的可持续性则让我们留在那里。
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 战争和利润
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你可能会问，战争？没错，一场新的太空竞赛正悄然兴起。中国有自己的空间站（不止一个）和将人送至空间站的运载火箭。中国在太空的明确目标，正促使美国和其他国家在2030年前重返月球并建立永久基地。如果中国突然提出在2032年建立火星定居点，美国就会努力赶在2031年之前去火星建立自己的基地，并将找到足够的资金。目前还没有花1000亿美元把4名精英送到火星表面待上几个月的政治意愿，但有可能把同样多的钱花在，比如说，一个导弹防御系统上，来保证3亿美国公民的安全。但如果中国取得了领先，就像苏联在1957年成功发射了第一颗人造地球卫星那样，那么优先级将迅速发生变化。
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至于经济回报，在近地轨道上几乎肯定会有利润，在月球上可能会有旅游和资源开发的利润。这些活动的范围和利润率取决于能否降低进入太空的成本，从而使投资回报更具吸引力——新的太空竞赛可能会有助于实现这一点。投资者希望出现滚雪球效应，更低的成本会使更多的人进入太空，而随着太空基础设施的不断发展，又会进一步降低价格。太空探索技术公司（SpaceX）或许是新太空领域最知名的火箭公司之一，但已有数十家私人公司正在建造更小更经济的火箭、被称作纳卫星（NanoSat）的微小卫星，并提供各种组件和服务，以适应人类通过企业增加太空活动的新形势。[15]
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应当承认，在月球以外的地方，利润的不确定性更大。1492年，伊莎贝拉女王意识到通过更好的贸易航路可以开发潜在市场。但现在与当时不一样。至少从目前情况来看，火星成为一个有利可图的栖息地几乎是不可能的事情。高成本、高风险和低投资回报率，无法构成可行的商业战略。但降低成本、降低风险，就有可能在火星定居并建立贸易。当世界因战争驱动而展开太空竞赛时，就尤其为此铺平了道路。车轮在转动，发动机就要点火了。
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公司通过企业间的活动来赚钱，而不仅仅依靠政府合同。所有这些政府和商业活动说明人们不仅仅是期望，而且也相信一种可行的太空经济会很快建立起来。尽管人类在过去的五十年里没有冒险远离地球，但我们还是学到了很多，取得了很多成就。我们已经在火星表面放置了几辆自动火星车，并在轨道上放置了大量卫星。我们极大地扩展了对火星环境的了解，对火星生活的困难也有了更好的理解。我们还成功地让一枚探测器在土卫六上着陆。土卫六[16] 是土星的一颗卫星，它到地球的距离是火星与地球距离的25倍。这是一个令人振奋的壮举。
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简而言之，我们正在收获过去五十年来以NASA和苏联/俄罗斯联邦航天局为首的航天机构的劳动成果。富人们已经购买了进入太空、在轨道旅馆停泊或绕月拍摄的门票，门票时间从21世纪20年代开始。
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各国政府计划将太空运输任务外包给私营企业，让它们把研究人员送到月球上生活几个月，就像我们现在在南极洲所做的那样。私营企业已经计划跟进，打算开发月球资源以获取利润。在不远的将来，随着太空基础设施的扩展，火星也将出现在这样的计划中。
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