太空科技圈進入百家爭鳴新局面

從1960年代到2020年，太空中的衛星數量一直是以緩慢穩定的速度增加，總共放了大約兩千五百顆繞著地球轉的衛星，其中大多是替軍事單位、通訊公司、科學家執行任務。這些衛星所費不貲，單單一顆衛星就要花十億美元以上。

不過，這個情況在2020到2022年出現驚人變化，衛星數量一下子翻倍到五千顆，下個十年預計還會增加到五萬到十萬顆。包括SpaceX和亞馬遜（Amazon）在內，有幾家公司和國家打算發射數以萬計的衛星，在太空建構網際網路系統。這些衛星會將高速網路服務傳送給目前光纖網路送不到的三十五億人，甚至覆蓋整個地球。

不只是太空網際網路，現在已經有成百上千顆衛星繞著地球在拍照錄影，以將近一小時一次的頻率記錄地球上發生的種種事情。不同於舊有間諜衛星把影像提供給政府，這些新的影像衛星是年輕新創公司的產品，幾乎人人都能購買他們拍攝的照片。已經有組織在蒐集分析這些數以萬計的照片，窺探政治、商業的內幕真相，包括北韓的軍事活動、中國的石油產量、開學季到沃爾瑪超市（Walmart）採買的人數、亞馬遜雨林遭到砍伐的速度等。這些新衛星在人工智慧軟體的輔助下，可以窺探監測人類活動的整體狀況，等於是地球的即時記錄系統。

之所以有這些進展，主要是因為衛星從來沒有這麼小、這麼便宜過（也是受惠於電子和運算能力的進步，這些進步在日常生活和商業活動都看得到）。這些新衛星並不是動輒一顆十億美元，而是只要十萬到幾百萬美元，尺寸從一副撲克牌、一個鞋盒到一臺冰箱都有，通常是設計成一組一組，形成業界所謂的「星座」（constellation）並共同運作。它們在太空的壽命不長，三、四年就會脫離軌道，在重返地球大氣層時燒毀。成本低，也意味著有更多公司可以在太空多做些事情，諸如通訊、影像、科學或其他任何形式的應用。結果就是，現在有幾百家衛星新創企業已經就定位，希望用自己的瘋狂點子攻占低軌道。

天上的大電腦

整個2021年上半，美國華府軍事圈都在流傳一則傳言：中國正在擴充核武，在中國偏遠地區興建飛彈發射井。

德克爾．艾佛樂斯（Decker Eveleth）是從公開情報圈兩個前輩那裡聽到這則武器傳聞。公開情報分析員是專門搜尋公開資料、試圖看穿某些軍事經濟活動的人。爬梳稅收紀錄或軍事合約、分析衛星圖像都是他們洞悉真相的管道，在這些工具的幫助下，他們能揭露北韓飛彈試射或非法運油給被制裁國家的細節。

艾佛樂斯是里德學院（Reed College）的大學生，因為有搜尋資料的嗜好，而跟公開情報圈愈走愈近。

2021年5月中旬，艾佛樂斯決定拿中國飛彈發射井的傳聞來試試。他先假設那裡的外觀會類似先前發現的一組發射井，當時中國軍方為了掩人耳目，建造充氣圓頂把發射井覆蓋起來，情報分析員把那些白色圓頂稱為「死亡充氣屋」。另外，艾佛樂斯還假設那些圓頂會出現在中國北部沙漠。

因為嗜好所需，艾佛樂斯早就申請一個行星實驗室帳號，所以馬上就開始抓照片，把幾千公里的沙漠切成一格一格逐一搜尋，整整花了他一個多月的時間，並在6月底有了重大發現：他找到大約一百二十個白色死亡充氣屋。先前發現的充氣屋最多只有二十幾個，要是艾佛樂斯真的發現一百二十個新的發射井，可能會震驚全世界，也意味新的武器競賽可能已經是進行式。

6月27日早上八點，艾佛樂斯聯絡行星實驗室，告知他的發現。鴿子衛星幾個月下來已經拍攝那個區域大量的照片，艾佛樂斯可以利用這些照片的時間順序，還原發射井的興建過程。而為了取得更好、更新的照片，艾佛樂斯詢問行星實驗室，能否調用解析度比較高的天空衛星對準那個區域拍攝，行星實驗室答應幫忙。

接下來二十四小時，行星實驗室的工程師從地面接收站發射無線電訊號給衛星星座。衛星上的電腦接收到訊號，衛星就啟動反應輪改變位置，朝向目標，以每秒7.5公里的移動速度連珠砲拍攝那片沙漠。拍到的照片透過無線電傳回地球，解碼後，再用行星實驗室的軟體進行處理。到了28日早上八點四十六分，艾佛樂斯登入行星實驗室的服務項目，不只看到圓頂，還看到為鋪設通訊電纜而挖的溝渠，溝渠一路通到幾個地下設施，很可能就是發射作業中心。

艾佛樂斯把照片給記者看，中國核武軍備的報導就登上了多份報紙頭版。美國國務院說這項發現「令人擔憂」，中國報刊則是試圖淡化照片的重要性，說艾佛樂斯只是碰巧發現風場建設的業餘偵探。

一個大學生敲敲鍵盤就挖出中國一項重大軍事行動，而且他使用的數百顆衛星艦隊並不是軍隊或政府的所有物，而是民營公司的資產，也就是說任何人都做得到他做的事。

我們頭上已經有一個龐大的運算與觀察系統網路，無時無刻在觀看或分析我們的一舉一動，這種技術雖然看起來複雜，但還處於起步階段。相機會改進，數據量會增加，演算法會愈來愈好，人類活動的總和會轉化成一個非比尋常的資料庫，會有人找到方法，用你想像不到或不樂見的方式加以開採。

現在的低軌道基本上是無人管理的狀態

李奧實驗室（LeoLabs）成立於2015年，他們著眼於低軌道需要做些管理才不至於釀災。他們已經興建四座雷達站，能辨識多達幾十萬個在地球軌道運行的物體。

李奧實驗室的追蹤系統和軟體所產生的圖像很驚人。你可以看到幾千顆SpaceX星鏈衛星繞著地球，排列成數學網格的形狀，裡面還塞了幾百顆一網公司和行星實驗室的衛星，還有環繞整個地球的碎片區。

為了確保自家衛星不會相撞，SpaceX和行星實驗室付錢給李奧實驗室，一旦李奧實驗室發現有發生碰撞的可能，就會通知SpaceX和行星實驗室，這兩家公司會採取行動，利用衛星本身的推進系統將軌道微調一點點。這件事無法用人工處理，因為衛星和物體太多了，李奧實驗室2022年每個月發出的碰撞警報高達四億次，SpaceX和行星實驗室的電腦系統一接到警報，就會自動下指令給衛星，讓衛星根據需要做移動。

「現在的低軌道基本上是無人管理的狀態，」李奧實驗室執行長丹．賽伯利（Dan Ceperley）說，「衛星公司在衛星發射前提交一份計畫，說明衛星會避開碰撞，然後還必須拿到與地面通訊的許可，但是計畫提交出去一獲得核可就能夠開始執行。衛星公司就自己去發射，不會有後續追蹤審查。這有點扯，因為這些衛星有長達幾十年的時間都在上面，會跑進各種不同的軌道，完全沒有組織可言。但其實只要稍加組織，我們可以放到太空的衛星會多更多。」

李奧實驗室的故事就是新太空競賽的縮影。我們已經走到一家五十人新創公司就可以成為低軌道交通管理系統的地步，有這樣一家公司在做這樣的工作令人安心，但也讓人不安，因為這種工作竟然已經由民營公司接手。我猜想，太空商業產業會有相當長一段時間處於這樣的狀態，介於興奮和可怕之間。（本文摘錄整理自《太空商業時代》，天下文化提供）

圖片來源_天下文化

 書名  太空商業時代：馬斯克引發的太空經濟革命（When the Heavens Went on Sale）

艾胥黎．范思（Ashlee Vance）／著；林錦慧／譯

天下文化出版

定價：600元

圖片來源_Cmichel67, CC BY-SA 4.0

 作者簡介 

艾胥黎．范思（Ashlee Vance）

資深科技記者，曾任職於《經濟學人》、為《紐約時報》報導矽谷和科技產業新聞多年，現任職於《彭博商業周刊》，為該雜誌撰寫了數十篇封面及特別報導，內容涵蓋網絡至DNA序列和太空探索。