酒館三結義:Planet的建立
Planet Labs(該公司已于2016年更名為Planet——譯者注,下同)等公司正在將數百顆低成本衛星送入軌道,而我們才剛剛開始意識到這會給地球上的生命帶來怎樣的改變。
理想的發射場有幾個特質:人煙稀少且靠近海域的地皮是很討喜的,這樣就不會有人遭遇碎片雨的“天災”,而位于赤道地區也是一大利好,因為地球和大多數繞軸旋轉的球體一樣,中間部分旋轉的線速度最快,可以為火箭提供額外的動力。
換句話說,最佳的發射地點應該在人跡罕至的熱帶地區,這里也是世界上最貧困的地區之一。當然,這會給很多發射帶來些許違和感——造價高達數十億美元的科幻機器從熱帶雨林簡陋的村落旁發射升空。
斯里赫里戈達島(Sriharikota)的選址就符合上述條件,這是一個位于印度東南海域的島嶼,離南邊的欽奈(Chennai)有幾小時車程的距離。
在地圖上看,這個島就像一條17英里長的蛇叼著一頭5英里肥的山羊。
要前往這個地方,途中需經過一條混亂的公路,你會看到大卡車和頭頂水桶的女人們爭搶道路的景象。

再往后,迎接你的是一條即使在旱季,兩旁也都是沼澤、鹽池和泥巴的堤路,而路的盡頭就是薩迪什·達萬航天中心(Satish Dhawan Space Centre)。
薩迪什·達萬航天中心于1971年投入使用,雖然取這個名字是為了紀念一位知名的印度火箭專家,但聽上去還是有些時代感,好像一首過時的迪斯科,已不符合新時代的審美。
在門口的檢查站,黃色的墻上散布著混凝土斑點,火箭和著名工程師的圖片胡亂地掛著。燈泡接在外露的電線上,下面站著幾個面容和藹的赤腳軍官,他們會為來訪人員登記信息,然后讓你到芒果樹旁接受安檢。身著橄欖綠制服、頭戴深藍色貝雷帽的警官在一旁巡視,而旁邊那頭慢吞吞走進大門的白色奶牛對他們來說早已司空見慣。
進了檢查站,你會進入一個色彩相對柔和的辦公生活中心區,周圍是一片由灌木叢、桉樹和棕櫚樹組成的樹林。遠處,發射臺就坐落在水邊。回頭看,入口處的奶牛越來越多,樹林里隱約有“猴子”說話的聲音。
2017年2月15日早上9點28分,一枚印度制造的火箭發射升空,呼嘯著穿過悶熱粘稠的空氣,而動物們同樣在緊張地關注著事態進展。火箭的載荷由104顆衛星組成,這讓俄羅斯在2014年創造的一箭37星的世界紀錄相形見絀。
本次發射的衛星中最重的一顆僅1500磅(約合681千克),用于繪制印度基礎設施的地圖,并監測城鄉發展進程。與該星一道打包發射的還有十幾顆來自大學、初創公司和研究機構的小衛星。幫助這次發射載入史冊的是88顆鞋盒大小的“鴿子(Dove)”衛星,它們來自一家舊金山的初創公司——Planet。
過去幾年里,Planet公司已經將數批Dove衛星送入軌道,每一顆衛星都攜帶一個高功率望遠鏡和一個設定為拍攝特定地表的相機。本次從斯里赫里戈達島發射的88顆衛星會與先前入軌的61顆衛星共同構成史上最大的在軌衛星艦隊。
由61顆Dove衛星回傳的圖片已經被投入廣泛應用:對沖基金公司可以查閱開學季沃爾瑪(超市)停車場的流量,農民可以監測莊稼的健康程度并預估最佳的收獲時機,社會活動人士可以跟蹤亞馬遜流域的森林采伐情況以及敘利亞難民營建設情況,間諜可以監視軍事設施,警方可以監控走私行為。而一旦149顆衛星全都就位,Planet每天都能夠拍下地球的每一寸土地——這一點連美國政府都無法做到。

從六十多年前美蘇開始向特定軌道發射火箭以來,太空與人類間的關系就在無形中發生著改變, Planet的星座也是跡象之一。多虧了現代軟件、人工智能、電子和材料技術的發展,再加上一代激進的、不墨守成規的企業家,我們才能沉浸在航天初創公司的海洋里。
這些公司想象著未來每天都會有火箭發射,將衛星撒滿天空,觀察著地球的一舉一動——真正在我們的星球上空加裝一層計算外殼。
我們也可以把其理解為一個繁忙的新型經濟高速網絡,雖然它的建造者保證這個網絡下的民生情況將會得到改善,但是這些公司口中的“未來”仍然飽受同樣多的懷疑和爭議——盡管還沒有多少人意識到,但“未來”已經出現了。
新太空革命的“衛星潮”誕生在離斯里赫里戈達島兩個大洋外的另一片沼澤地上,也就是舊金山灣區(San Francisco Bay)與山景城(Mountain View,Calif.)的交界之處,N A S A的埃姆斯研究中心(NASAAmes Research Center)就坐落于此。埃姆斯研究中心的建筑風格頗為奇特,還有幾個曾經停放過美國大蕭條時代(Depression-era)飛艇和巨型舊風洞的機庫。
從2006年開始,在前美國空軍準將、天體物理學家Pete Worden治下的埃姆斯就以實驗范圍廣而著稱。Worden在Black Ops項目上花費數十載精力,并曾負責監督從未獲得實施的里根政府“星球大戰”導彈防御項目,以及其他旨在將太空軍事化的項目。
在埃姆斯,他樂于將很多年輕且富有冒險精神的工程師招致麾下進行特殊項目研究。與此同時,他同硅谷建立了極好的關系,邀請眾多初創企業進駐NASA的科研機構,還與谷歌搭建了商業合作的橋梁。他偶爾也會做出一些奇怪的舉動,比如穿上長袍拽上同事跑到周圍田野里放羊。
Will Marshall和Robbie Schingler是Worden最早挖到的工程師,這一事件在業界引起了不小震動。三人早年間在休斯敦的一次航天大會上結識。當時,為了抵制小布什政府進一步推行太空軍事化的方針,Marshall和Schingler在會議期間通過散發傳單喚起大眾的關注。

位于埃姆斯研究中心的“一號機庫”(Hanger One),占地面積32000平方米,原本是美國海軍飛艇機庫。后因外殼材料老舊而散發有毒物質,故被扒掉“外衣”,只剩下裸露的鋼鐵骨架(見右下角小圖)。


埃姆斯研究中心研制的手機衛星
“我當時正和同事在酒吧里小酌,結果聽到一個操著英國口音的男子大聲疾呼反對太空武器,”Worden回憶道,“我說‘他們知道Darth Vader(電影《星球大戰》系列中的反派角色天行者)在這里坐著嗎?”隨后,Worden把他倆叫了過去,邊喝邊辯論,三個人很快就打成一片。
Marshall擁有牛津大學物理學博士學位,并在埃姆斯參與了多個項目的研究,包括低成本的月球著陸器和月球隕坑觀測與遙感衛星項目(LCROSS: Lunar Crater Observation and Sensing Satellite),而LCROSS衛星在月球南極地區發現了水。
Schingler專注于科學任務衛星的研制,包括探尋系外行星的任務,此外,Schingler在NASA期間還參與建立相關機制,讓公眾更容易獲得NASA的技術和數據。
2009年前后,埃姆斯的專家們開始探討智能手機帶來的機會。此時,第一代iPhone已經發布了兩年,科學家們驚嘆于這么小的一臺設備竟有如此高的性能,而且集成了復雜的傳感器和圖像技術。
研究人員腦洞大開——能否研制一種基于智能手機的新式衛星呢?
典型的衛星有大巴車那么大,設計建造周期長達數年,質量可達7000磅(約3.2噸),造價可達3億美元。
此外,傳統衛星還需要特制的電子器件來適應距離地面100英里到22000英里(約為160-35000千米)的飛行任務。
這樣的衛星確實是科技的奇跡,但是由于從衛星制造到發射的周期過長,以至于在入軌之后的十年甚至更久的服役期里,衛星都使用著過時的計算機系統。
由于確信傳統衛星還有提升的空間, Marshall和一位澳大利亞物理學家Chris Boshuizen站了出來,加上隨后加入的Schingler,他們帶領埃姆斯的科研團隊開始了立方星(Cubesat)的研制工作。
這種立方星能夠放進非常小的盒子里,成本低廉且輕便,研制周期短,方便搭載發射以執行獨立的或協同的任務。如果宇宙輻射偶爾把某個部件燒壞了,沒關系——這種衛星便宜得基本上可以用完即棄。
Boshuizen和Marshall親手制作了他們的首顆立方星,兩人把一部HTC Nexus One智能手機大卸八塊,再將天線、一大塊電池以及其他電子器件接到手機內部。幾個月內,他們就有了一顆能在NASA實驗室里正常運行的立方星樣星;又過了幾個月,這顆樣星在高空熱氣球上成功地向地面傳輸了數據。

Mashall

Schingler
當時,Marshall和Schingler一起住在臨近的庫比蒂諾城(Cupertino),他們租的房子叫Rainbow Mansion,有5000平方英尺大(約合460平方米),帶7個臥室。
Schingler和他的女朋友重新布置了房間,把工程師和這些理想主義者們安排到這里共同居住。他們常常在后院的池塘邊舉行沙龍活動,討論世界范圍內的時事進展。
在Marshall和Boshuizen把研制衛星的情況告訴Schingler之后,Rainbow Mansion也成了他們的衛星研發實驗室。
三個人常常在工作之余甚至利用周末時間,聚在車庫驗證自己的設想,終于,他們確信創建一家新公司的時機成熟了。三人決定,新公司的名字叫“Cosmogia Inc.”——“以Cosmos開頭,再隨意地結個尾”,Marchall回憶道。
這次融資的設想是至少發射一百來顆立方星,形成一個對地球的線型掃描網。每一顆衛星都會被放到一個特別的位置,持續拍攝地面的一片區域。
只要用過Google Earth的人都會理解這個概念。但是,Google的圖片常常是幾個月甚至幾年前的,而Cosmogia的圖片庫則將保持每日更新,用戶可以看到近期的圖片信息,并與過去的圖片進行對比。
幾位創始人把Cosmogia公司要建立的圖片庫及其蘊含的完全透明視作公共利益,保持每天更新的數據庫會向非盈利機構和環保主義者免費開放,這也使得諸如亂砍濫伐或海平面上升等現象得到嚴格監管。當然了,Cosmogia公司也可以通過向對沖基金、農民和國家安全機構出售圖片來獲取巨額利潤。
賣點有了,衛星樣機也有了,再加上埃姆斯中心主任Worden的祝福,Boshuizen,Marshall和Schingler在2010年末離開了埃姆斯。他們把辦公室從Rainbow Mansion搬到了舊金山的一個老舊街區,也就是在那里,他們創建了Planet Labs公司。

Marshall 和Schingler在舊金山的辦公室