前 NASA 局长兼 LogiQ 联席总裁 Mike Griffin 对此进行了很好的阐述:“关于太空探索愿景的问题归根结底是我们是否要将太阳系纳入我们的经济领域。” 要在太阳系内自给自足,不依赖地球满足生活必需品,就需要原位资源利用 (ISRU)。土星和木星的一些卫星可能可以作为候选对象,但以目前的推进技术能力,仍然无法进行商业往返。对于可访问的 ISRU,我们在火星和主带小行星附近画了一条线。火星是一个由政府和个人自筹资金的定居项目,为私人飞船提供了机会。在内太阳系的另一端,除了水星之外,金星的高层大气可能适合居住。
但正是在这两者之间,我们可能正在酝酿一个商业案例:大地球,包括地球轨道、地月空间、月球和近地小行星 (NEA),是一块可以建立推进剂仓库的房地产,具有物流和工业机会。这个地月边界旨在充当通往太阳系的 ISRU 枢纽。公众对月球政治承诺的资助源于这种常识性理解。私营部门合同和投资者正在努力实现这一目标:Intuitive Machines 是 2024 年表现最好的四只太空股票之一。但如果地月经济是月球、其附近以及目前已占用的地球轨道之外的地月空间的可持续市场经济,那么它到底是什么?简而言之,我们还没有到那一步。接下来是一条通往那里的路径。
月球是距离地球最近的行星,可以在上面实施 ISRU,这将使人类能够在更大的地球范围内建立价值链。除了 Flags 和 Footprints 任务之外,建立南极式研究站、生产推进剂和建立工业试点将使市场能够基于制造和交易工业品和消耗品,同时在各个地方开发太空栖息地。对于太空工业化来说,投资和交易地球市场的高价值商品至关重要:将未经加工的太空原材料倾倒回地球没有任何经济意义。随着时间的推移,近地天体的矿产资源可能会融入这些更大的地球价值链中。地月封闭系统和发电可用于解决陆地环境问题。这确实需要几十年的时间。然而,自给自足的月球站可能会在 2050 年后出现,由具有持续政治意愿和可持续资源的国际民用和商业利益相关者投资。最大的市场机会是地月交通、基础设施、栖息地和 ISRU,以及各种发电选择(例如太阳能和核能)。接下来是通信、农产品生产和消耗品供应等重要支持活动。

潜在可开采的月球资源包括水冰和氧气等挥发物(可用于推进剂、生命支持系统和辐射防护罩)和铂族金属(对科技市场很有价值)。氦-3 最近卷土重来,用作量子计算机的冷却装置,而不是用于难以捉摸但投资不断增加的核聚变。资源开采经济现实主义的第一原则是逐步从资源到储量增加地质(或这里是硒)信心:从推断到指示再到测量的矿产资源,准确量化矿产储量或这些精心测量的资源中技术经济上可开采的部分——地面真相至关重要。我们还没有月球地面真相,所以我们需要探索、绘图、测量和开采。这有很多缺失数据,但这只是第一步。
接下来,ISRU 不仅需要发挥作用,还需要在合理的工业生产水平上扩大规模,以供商业利用。这取决于现场的技术准备情况,而不是地球上的原型。随后的要求是以可承受的价格将可销售的产品运送到太空或地球上的客户手中。考虑到资本支出、地月运输以及财宝和人类健康的成本,如果商业发票计算不合理,你就为自己建造了一个无用的东西。
在地球上,建设一个钾肥矿或一个海上液化天然气平台可能需要数百亿美元的资本支出和高昂的运营成本。但尽管市场波动,投资者仍可以通过锚定机制押注短期和长期市场:现货、中期和长期合同、价格控制和生产调整。而月球 ISRU 尚未形成市场;没有机制来锚定传统的债务和股权融资、衍生品和可持续保险模式。公私合作模式大多是未来几十年依赖政府支持的遮羞布。
那么,我们能做些什么呢?这可能需要一些创造性的混合模式,将看似对立的安排(如计划经济与市场驱动的私营部门资本主义)融合在一起。随着月球制造的推进剂接近比从地球进口的供应更便宜的临界点,这可能证明长期合同是合理的。这些合同的主要客户可能是政府机构和国防部门、国防工业巨头,也可能是太空巨头,以及——为什么不呢——工业巨头,如采矿和能源部门。应用于推进剂的模型可以适用于氦-3和其他经过验证的矿产资源。调整定价仍将是一个问题,但这里的重点是,通过保证供需平衡的稳定状态,同时在供应商和买家两端稳步扩大规模,可以解决一个障碍。
最能促成地月经济兴起的技术经济变革是地月空间太空运输成本的降低。发射器和着陆器需要可重复使用性,并且地月空间有推进剂仓库。在月球上或近地天体制造的推进剂是合理的,前提是其成本超过一个临界点,即从月球或近地天体运送到仓库比从地球运送推进剂的成本不断下降更便宜。对于太空燃料补给经济来说,这个临界点仍然是一个明显的两难境地。此外,还有成本和市场价格。成本降低 90% 以上的太空运输商可能仍会收取高得多的市场价格利润率,以确保其自身的投资回报,这取决于竞争情况。
总体而言,假设至少在未来二三十年内,大部分活动仍将由政府合同支持,那么商业运输商和私人承包商的价值链就有达成交易的空间。但如果没有资本重组或整合,他们的财务状况是否可持续还有待观察。从 SpaceX 和 Blue Origin 到 Intuitive Machines、Astrobotics、ispace、Qosmosys 等各种规模和市场地位的公司,最好将风险分散到月球价值链的几个环节:除了运输之外,还提供支持上述关键市场的服务平台,并交易高价值数据。
地月基础设施需要大量、可负担且可持续的能源。这是阻碍居住、基础设施和工业生产的主要瓶颈。太空太阳能发电尚未首先在地球上获得关注,但可以在月球上发挥作用。核能发电在月球和地球上都获得了新的关注。美国宇航局与洛克希德马丁公司、西屋公司以及 Intuitive Machines 和 X-Energy 的合资企业 IX 完成了裂变表面发电项目的初始阶段,旨在 2030 年代初建成月球核反应堆。中国牵头的国际月球研究站 (ILRS) 正在与俄罗斯航天局合作,计划在 2030 年代中期 ILRS 上线时建立一个自动化核反应堆。在欧洲地区,由劳斯莱斯牵头的财团计划在英国航天局的资助下,在 2030 年代之前开发用于月球探索的微核反应堆。尽管废物和安全问题十分严重,需要负责任地处理,但核能仍是一种可持续的太空能源解决方案。

由于月球缺乏任何基础设施,一切都必须从头开始,在未来二三十年内产生全球商业需求。该领域的一些早期活动才刚刚开始。
要使所有这些商业市场以盈利和可持续的方式发展,朋友和敌人之间需要就如何进行达成明确和一致的意见。今天,我们还没有在月球上达成共识,因为 1967 年批准的《外层空间条约》并非为商业太空活动而设计的。这些活动被视为在非主权领域内开展,有点类似于在国际水域捕鱼。我们需要的是国际公共空间法和私人商法之间的融合。在制定公共月球政策的同时,这种平衡行为应该确保私人利益,而不是成为投资者的阻碍。由于月球“领土”无法被占用,因此它归结为开采材料的产权、勘探优先权和其他有争议的问题。当涉及到知识产权时, 监管也缺乏明确性。
此外,许多商业和政府利益相关方的任务都将瞄准同一个地点:月球南极。这将带来事故风险,从而产生政治问题,凸显出政治和立法解决方案的必要性。可以在着陆点周围建立安全区,但这些区域不应成为禁区,否则将导致事实上的领土侵占。联合国及其和平利用外层空间委员会 (COPUOS) 是一个成熟的组织,可以并正在讨论如何在月球上行动,尽管进展缓慢。目前,COPUOS 有 100 多个成员国和约 50 个常驻观察员。2022 年,为了制定急需的月球资源利用实施框架,COPUOS 法律小组委员会内成立了一个 空间资源活动法律方面工作组 。该工作组主要由国家参与,但也包括工业界和非政府组织,其成果和交付物将于 2027 年面世。2024 年,外空委举行了第一次 可持续月球活动会议 ,并批准成立 月球磋商活动行动小组 (ATLAC) 。MVA 作为外空委的常任观察员,致力于促进各国之间加强合作与磋商的活动,此前,它曾与全球可持续月球活动专家组合作数年,孵化了 ATLAC 的创建,并制定了一个参考框架。
由于 ATLAC 将于 2025 年投入运营,它将成为各代表团就如何在月球上行动进行业务讨论的焦点,涉及信息共享、安全区、月球碎片减缓等领域。虽然我们同意,重大的月球 ISRU 驱动活动需要几十年时间才能整合成可持续的顺/月球市场经济,但我们建议立即解决本十年必然会发生的问题和摩擦。议程上的首要任务是地月球空间态势感知和交通管理,以及对人力、物质和无形资产的保护。这些功能可能是由政府和军队推动的,为商业部门的参与提供了大量机会。我们建议加快监管清晰度,以加速商业部门在本十年的参与。特定的不确定和混乱点仍然存在,例如资源和物质资产的产权、数据和知识产权、优先权和安全区,因为在非主权领域运营,等等。这应该以适应性的方式执行,并制定适合月球地面真相目的的法规。
无人否认“旗帜和足迹”的重要性。但更重要的是谁留下来、投资、建设、交易和扩张。此外,火星和月球之间既不互相排斥也不矛盾:这些是不同的项目,已经计划由几个国家同时运行。假设火星定居任务将在未来每两年启动一次飞行窗口,那么他们不必等待地月工业发展。一旦可用,在地月空间生产的消耗品可能具有成本竞争力,可以运送到火星。与火星飞行配置兼容的轨道和地月推进剂库也是如此。月球作为特定火星环境的试验台和演练所提供的一切都将是有用的,这就是“月球到火星”计划背后的原理。虽然月球和火星的环境确实有很大差异(它们有不同的重力、大气、温度、辐射和风化层),但它们可以通过测试和生产设备和消耗品来相互支持自给自足。长期太空任务的人类健康和医学培训也可以从月球扩展到火星。
在火星及更远的地方进行扩张关乎人类生存能力和探索精神的追求,之后它将在未来几个世纪成为整个太阳系的商业案例。但今天,关于是否值得在地月空间投资、建设、贸易和扩大物流和工业活动的争论也引发了有关经济发展、太空资产安全以及既有利于地球又能进入太阳系的领导地位的问题。诚然,商业案例尚未得到充分验证,但它也关乎以强大的工业和贸易文化为先导,还是在技术上落后。
如今,印度、中国、韩国和日本都支持月球计划,并将月球/地月空间技术作为其太阳系扩张的强大力量。 这需要全球参与新的太空产业,尤其是印度-太平洋地区的产业。澳大利亚、新西兰和东盟正在蓬勃发展。泰国平衡了与 Artemis 和 ILRS 的伙伴关系。印度-太平洋地区在自然资源、能源、航运、工业贸易和投资方面的陆地 优势源于维持大规模资源和工业项目融资的价值链。作为该地区的居民,我们在这些领域拥有数十年的实践经验,我们认为这个勤劳的集体是通往 ISRU 驱动的月球/地月经济的途径:一个适合领导太阳系经济扩张的印度-太平洋地区。通过支持创业,该地区成为拉丁美洲、中东、非洲和欧洲可靠的月球/地月经济发展伙伴。
现在是时候认识到,月球不仅不会分散人们的注意力,而且主要工业大国显然认为它具有战略意义,值得利益相关者投资以扩大经济和安全。尽管要花几十年时间才能完成现实市场经济的地月商业案例,但如果不开始投资地月商业活动的可持续性,那将是一个错误。2050 年以后不行。现在就开始。

朱塞佩·雷巴尔迪(Giuseppe Reibaldi)是月球村协会的创始人兼主席,该协会是一家非政府组织,成立于 2017 年,旨在促进月球探索和定居方面的国际合作,他还是高级太空政策顾问,也是全球可持续月球活动专家组的现任执行秘书。他曾在欧洲航天局工作 35 年。
克里斯·博斯基隆 (Chris Bosquillon) 是印度太平洋贸易和投资资深人士,也是 Autonomous Space Futures Ltd 的创始人、国家威慑研究所高级研究员、《全球安全评论》高级编辑以及 SAY Communications Ltd 的太空经济、安全和政策合作伙伴。他共同领导 MVA 出版《月球商业组合》,并支持国际月球利益相关者的协调和企业家。

