SpaceX开启太空制造时代，第一个产品将颠覆光纤业

shuszhao

[paragraph]2017年12月15日，美国太空探索技术公司SpaceX刚刚完成了CRS-13的发射任务，这是其与美国宇航局(NASA)签订的为国际空间站运送补给的任务。此次发射原定于三个月前举行，但却先后被推迟了七次。最后，猎鹰9号火箭终于搭载着“龙”太空舱起飞，将重达2.5吨的补给送往国际空间站。

其中一件货物是一种装置，它由Made In Space（简称MIS）公司制造，大小与微波炉差不多。MIS公司将利用它在微重力条件下生产更高效的光纤。光纤支持着世界上大部分的互联网和电视系统，而MIS公司认为，在太空中制造的光纤能够处理更多数据流量，并能在较长的距离内发送信号，且延迟时间更短。

图：国际空间站可能成为新制造业的发源地
这个设备是这家硅谷公司向国际空间站发送的第三个装置，也是MIS公司总裁兼首席执行官安德鲁·拉什（Andrew Rush）所说的“第一个工业用途太空设备”。拉什表示:“我们并非将太空作为反弹信号的大山，而是制造环境。这是我们与太空互动的第一个改变。”
当这款设备被接入空间站后，MIS将命令它开始制造近一公长的新型光纤，叫做ZBLAN。任务完成后，宇航员可以拔掉设备，并将其放入龙太空舱，它将于明年1月份返回地球。MIS在新闻稿中称，在微重力环境下制造光纤将大幅改善其性能。拉什表示，当在太空制造的材料返回地球，并经过MIS的测试后，他们计划开始销售。
为了发送短距离数据，电信公司通常使用携带电子信号的电缆。但在距离较长时，使用激光脉冲照射石英玻璃光纤的成本更低。世界上纵横交错的网线直径只有几十微米，大约与人类头发粗细相当。它们在每个海洋之下和大陆之间运行。这些硅电缆很贵，不是因为它们制造成本高，而是因为不够完美，即使是工艺最好的玻璃也不是百分之百的透明。只要这些电缆是在重力作用下形成的，就会在玻璃中形成晶体。
由于这种晶体的形成，光通过较远的距离后就会变得更弱，这意味着信号必须在其路径上多次增强。这些助推器被称为中继器，安装成本很高。与此同时，它们还会增加每次传输的延迟时间。虽然延迟只以毫秒为单位，但对于从事金融交易或流媒体数据的计算机来说，感觉却非常漫长。
零重力航天器的实验表明，如果这些光纤是在没有重力的情况下制造的，那么晶体的形成就会减少10倍。更少的晶体结构意味着光纤可以通过更长的距离传输信息，这就是MIS希望能够在太空中制造高级光纤的初衷。当谈到ZBLAN的时候，拉什说：“你可以在不添加中继器的情况下在大西洋下铺设光缆。”通常情况下，每隔50或100公里就要增加1个中继器，中继器越少意味着信号延迟越少。他还说，光纤会大幅增加带宽，其传输的数据要比硅光纤多50到100倍。
如果MIS公司可以提供太空光纤，也可以帮助电信公司赚更多的钱。拉什说:“以每千字节为单位计算，当我们可以实现大规模生产ZBLAN时，我们可以同样或更高的价格出售它们。”



太空制造并不像你想象的那么新鲜。早在1969年，宇航员们就开始在太空中焊接，并最终研究了液态金属在失重状态下的行为。但麻省理工学院航空航天学院的博士生安德鲁·欧文斯(Andrew Owens)说：“关键是当时这样做太昂贵了，而且还有一个不可忽视的可能性：如果哪里出现问题，你在发射过程中会失去一切。”
欧文斯现在认为，火箭工业发展迅速，发射可靠性上升，成本下降。举例来说，美国宇航局经常允许其他公司加入他们的发射计划，这就方便了像MIS这样的公司，他们不必再独自承担猎鹰9号火箭发射的6200万美元费用。
拉什说，该公司已经在为ZBLAN设计后续工厂，并希望在国际空间站或不同的商业模块上安装更持久的生产装置，以制造太空光纤。欧文斯认为，这最终可能是开启商业太空经济的一大步，因为“他们正在制造一些你无法在地球上制造的东西。”

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