星路徑機器人計劃挖掘月球水作為太空殖民地的火箭燃料
概述
星路徑機器人（Starpath Robotics）以一項雄心勃勃的計劃從隱匿狀態中浮出水面，該計劃旨在設計、發射並操作機器來開採和提煉月球和火星上的水，以生產火箭推進劑。利用月球和火星水資源進行原地資源利用以生產火箭推進劑並非新概念。火箭推進劑是液態氧（LOX）和其他可燃燒燃料（如氫、煤油或甲烷）的混合物。鑑於月球和火星表面都有豐富的水資源，人們長期以來一直推測這些資源可以用於太空中的推進劑生產，從而建立一個自給自足的人類殖民地。
計劃內容
星路徑的初始計劃如下：約五十輛採礦機械將在月球表面穿梭，挖掘大量土壤，然後將這些土壤運到處理廠或提煉廠，將土壤淨化成水，然後將這些水分子分解為原子。當然月球上最豐富的水源地是最不適合居住的地方，例如永久黑暗的月球南極和溫度可降至零下 334 華氏度的冰窖。開發能夠在這種環境下生存的探測器和車輛一直是一個巨大的挑戰，但星路徑也正在解決這個問題。該公司正在開發一種超大型展開式太陽能陣列，該陣列將安裝在南極的高山上，這裡得天獨厚地獲得幾乎恆久的陽光。採礦機械將從水資源豐富的碗形坑穩步穿梭到提煉廠，將材料倒入並透過超大型太陽能陣列進行充電。提煉廠將直接將液態氧泵入埋在地下的聚四氟乙烯袋中，直到需要轉化為推進劑時才進行處理。太空探索公司（如太空探索技術公司）仍需要儲存推進劑的其他組分（例如，星艦的甲烷），這是星路徑執行長薩祖夫·肖洛夫（Saurav Shroff）開玩笑稱之為“自備甲烷”。但鑑於推進劑的主要成分是液態氧，成本大幅降低是非常可觀的。肖洛夫描繪了一個未來的藍圖，甚至甲烷也可以在火星上利用該行星豐富的碳大氣生成。“在這種情況下，實際上你什麼都不需要帶，”薩祖夫說道，“你可以帶著空油箱和大量貨物登陸火星，裝滿油箱後一直飛回地球。”星路徑的計劃已引起投資者 Hummingbird Ventures 和 Valhalla Ventures 的關注，後者成為了這次 250 萬美元的預種子融資投資的最大貢獻者。星路徑的目標客戶主要有三類。首先是瞄準以水資源為目標的中小型公司，例如正在建造消耗水作為燃料的太空船的 Argo Aerospace，或者是希望提供軌道加注的公司。第二類是會合著降落的太空船，例如 Blue Origin 的 Blue Moon，它將能夠在月球上降落和起飛，並與在軌道上的太空船對接；而第三類是類似於 Starship 的太空載具（也就是唯一的 Starship）。向質量範圍內的客戶銷售是該公司希望實現巨大利潤的一種方式。“如果你的系統規模足以生產能夠被 Starship 消耗的推進劑量，Starship 的載荷能力非常大，能夠消耗數十萬公斤，那麼你的單位成本就會降低到一個非常低的水平，當你談到向只消耗 100 公斤（例如）的客戶銷售，而這些客戶仍然願意支付八位數的價格，那麼你的每公斤成本就會遠高於每公斤生產成本，”肖洛夫解釋道。該公司明確表示計劃仰賴於商業用的月球 Starship 在 2028 年之前投入使用。而該計劃依賴於 Starship 的兩個原因相當明顯：首先他們需要 Starship 的載荷能力將所有機械運送到月球。至於第二個原因，“Starship 和 Starship 的客戶就是我們的客戶，”肖洛夫表示。星路徑於 2022 年中成立，創辦人包括肖洛夫、Mihir Gondhalekar 和 Jason Zang。這三位創辦人相對年輕，肖洛夫在從加州大學伯克利分校獲得工程學學士學位後，在太空探索技術公司擔任航天電子工程師僅四個月，而 Gondhalekar 在太空探索技術公司擔任結構工程師僅三個月。肖洛夫表示他認為星路徑背後的想法是可行的，他們需要現在開始。在接下來的 24 個月內，該初創企業將在地球環境中展示其完整系統的功能，然後將所有子系統進行太空合格化測試。目標是在 2026 年將挖掘和提煉系統準備好，並使用 Starship 發射到月球南極，儘管該公司尚未預訂發射。肖洛夫估計，星路徑在未來幾年將需要約 5000 萬美元，從完全空白到在月球表面運營。當前該公司有四名全職員工和一些技術工程實習生和承包商。他們希望能夠迅速增加到十名員工，並且該公司正在積極招聘機械、結構、電氣和軟體工程師。
分析
星路徑機器人計劃挖掘月球水作為太空殖民地的火箭燃料，是一項引人注目的計劃，旨在利用外太空的資源實現太空探索和殖民的自給自足。傳統上，太空探索的火箭燃料都是地球上生產並運送到太空站或其他太空器上的。這不僅耗費大量資金，還帶來了很多運輸和安全風險。星路徑計劃提供了一種全新的方法，透過在月球和火星等外太空物體上開採和提煉水資源，為太空任務提供可再生的火箭燃料。
然而該計劃也面臨著許多挑戰和問題。首先開發能夠在極端惡劣環境下生存的探測器和車輛是一項艱鉅的任務。例如，在月球南極的黑暗和極低溫下，設計和製造探測器和車輛需要克服溫度極度低下和其它變化的問題。星路徑正在解決這個問題，但實際應用中可能會面臨更多技術難題。
此外該計劃還依賴於商業用的月球 Starship 在 2028 年之前能夠投入使用。如果 Starship 計劃無法按時實現，這將對星路徑的計劃造成一定的拖延和風險。該公司應該謹慎考慮並制定替代計劃以應對可能的延遲情況。
另一個值得關注的問題是該計劃的可持續性和道德性。太空探索和殖民的目的是推動人類的科技進步和對宇宙的探測，這本身是有價值的。但我們也必須謹慎考慮資源開採對地球和其他太空物體的影響。對月球和火星等外太空物體進行大規模挖掘和提煉可能會對它們的自然狀態和生態平衡造成損害。星路徑應該將環境保護納入其計劃中，並確保資源開採與生態保護相平衡。
評論
星路徑機器人計劃挖掘月球水作為太空殖民地的火箭燃料，提供了一個有希望的解決方案，以實現太空任務的可持續性和自給自足。這項計劃的成功將有助於降低太空探索的成本，減少對地球資源的依賴，並推動我們對宇宙的探索。
然而該計劃仍面臨著許多技術挑戰和可持續性問題。星路徑應該致力於克服技術難題並制定可持續發展的計劃，確保資源開採與環境保護相平衡，並且應該考慮替代方案以應對可能的延遲情況。
最後政府、科技公司和國際社會應該密切關注和支援這樣的太空探索專案，並確保其執行不僅符合經濟利益，還符合環境、道德和可持續發展的要求。共同努力，我們可以實現更可持續、更有價值的太空探索和殖民計劃。
建議
綜上所述，我對星路徑機器人計劃提出以下建議：
- 集中資源解決技術挑戰：星路徑應該專注於解決技術挑戰，特別是開發在極端環境下生存的探測器和車輛。這需要持續的研究和創新。
- 考慮可持續發展方案：星路徑應該將環境保護納入其計劃中，確保資源開採與環境保護相平衡。這可能需要約束開採量、減少對太空物體的人為干擾以及監測生態影響。
- 制定替代計劃：星路徑應該謹慎考慮並制定替代計劃，以應對可能的延遲情況。儘管該計劃依賴於商業用的月球 Starship，但其他太空探索計劃也可以成為可能的替代選擇。
- 合作與支援：政府、科技公司和國際社會應該密切關注和支援這樣的太空探索專案，提供資金和技術支援，以實現更可持續、更有價值的太空探索和殖民計劃。
最後我們期待星路徑機器人計劃的順利實施，並希望它能為太空探索和殖民的可持續發展做出重要貢獻。
