世界经济论坛网站2月13日刊登题为《太空科技——专家指出重塑宇宙未来的12项变革性技术》的文章，内容编译如下：
太空技术正在飞速发展，卫星监测、材料科学和能源解决方案等领域的创新推动着经济和科学的进步。
随着人类向星辰迈进，到2035年，太空经济的规模有望达到1.8万亿美元。负责防务与太空事务的欧盟委员安德留斯·库比柳斯在达沃斯世界经济论坛2025年年会上说：“21世纪将真正成为太空世纪。”
尽管我们或许还未打造出《星际迷航》中的“企业”号星舰，但今天的各种新兴技术正在将科幻梦想转化为现实。以下是重塑宇宙未来的12项创新。
地球观测系统
现代地球观测技术已成为我们星球的诊断系统。如今超过50%的气候数据来自卫星。最新的系统将数百个光谱带与前所未有的空间分辨率相结合，运用了复杂的高光谱成像技术。正如麻省理工学院媒体实验室主任达瓦·纽曼所强调的，“我们一天都离不开这个”。
有关技术如今已接近科幻作品中设想的那种行星监测系统。其将量子传感器和先进的数据融合技术结合起来，以追踪从温室气体到地质活动的一切东西。世界经济论坛的分析显示，在未来5年内，这些能力每年有望帮助减少高达20亿吨的温室气体排放量——相当于让4亿辆汽车不再上路行驶。
时间表：现有系统已投入运行，新一代功能将在21世纪20年代逐步推出。
巨型卫星星座
由亚马逊旗下的柯伊伯系统公司、太空探索技术公司的“星链”计划等开发的下一代卫星网络利用卫星间激光链路来传输数据，传输速率超过每秒100千兆比特。
正如风险投资家扎克·博格指出的，“发射成本已至少降至原来的十分之一……未来10年则可能降至原来的百分之一”。成本不断降低使得发射数千颗卫星以构建巨型卫星星座网络变得更加可行。
这些网络融合了前沿的量子加密技术、自动防撞系统和主动碎片清除技术。先进的卫星星座将具备在轨维护能力，无需更换卫星就能更新硬件和软件。
时间表：现有网络已投入运行，计划到2030年部署具备更强能力的下一代系统。
天基太阳能发电
想象一下，有一个微型太阳在轨道上运行，全天候地向地球上各个地方输送清洁能源。这基本上就是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的天基太阳能发电(SBSP)原型项目追求的目标。该项目使用跨度达数公里的大型太阳能电池阵列，转化效率超过45%，并通过精确定向的微波束将电力传输到地球上的接收站。
加州理工学院的太空太阳能发电项目在2024年初成功验证了在太空中无线传输电力的技术，让我们朝着从太空中获取无限清洁能源的梦想又迈进了一步。单套设施就能向地球上任何地点输送20亿瓦的电力——足以为约150万户家庭供电。事实上，由于中国、欧洲也在开展从太空中获取无限清洁能源的项目，这个梦想或许很快就会成为现实。
时间表：正在进行试点安装，预计21世纪40年代实现公用事业规模的部署。
生物太空服
麻省理工学院媒体实验室的生物太空服让鼓鼓囊囊的传统太空服看起来就像20世纪60年代科幻作品里笨重的机器人一样过时。在达瓦·纽曼博士的带领下研发出的这种革命性系统采用机械反压技术，使用精确校准的弹性材料对宇航员身体施加恒定的压力。
与当前款式的太空服相比，这种光滑、时髦的太空服要轻约60%，还能提供前所未有的机动性。它采用模块化结构，便于在实地快速维修。而先进的生物传感器能持续监测生命体征和环境状况。当我们最终踏上火星时，这些太空服或许会发挥关键作用。
时间表：处于高级测试阶段，预计会在21世纪30年代应用于火星任务。
太空制造业
虽然我们还远未达到在零重力环境下制造宇宙飞船的程度，但太空中的微重力环境将为实现一些在地球上无法复制的制造流程提供得天独厚的条件。国际空间站上的一些现有设施正在生产“超纯氟化物”光纤，其信号损耗仅为传统石英光纤的百分之一。
制药公司正在利用微重力结晶技术开发治疗阿尔茨海默病和癌症等疾病的更有效方法。下一代太空工厂将配备用于连续生产的自主机器人系统、用于制造大型结构的先进3D打印设施，还将具备生物制造能力，有朝一日或许能打印人体器官。
时间表：国际空间站上的研发工作范围正在扩大，计划在21世纪20年代后期部署专门的商业设施。
人工重力生成
如今，《2001太空漫游》中旋转式空间站的概念实际上已是在太空中制造重力的过时方法。当前的人工重力系统研究超越了基于旋转的简单方法。新设计将纳入可根据不同生理需求进行调整的可变重力区，而先进的磁系统有望实现局部重力控制。
相关研究正在探索将选择性人工重力与先进生物技术结合起来，以在长时间太空飞行中维持人类健康。该技术有望让人类长期停留在太空中，同时消除此前限制人类太空探索活动的、与接触微重力有关的许多健康风险。
时间表：相关研究正在进行中，预计到21世纪40年代用于深空任务的系统将投入运行。
月球和火星栖息地
下一代行星栖息地系统已在突破可能性的边界。艾康公司的“奥林匹斯项目”正在开发自主式3D打印系统。这种系统会利用当地的风化层建造能够抵御极端温度变化和微陨石撞击的防辐射结构。
这些栖息地融合了先进的生命支持系统，能够循环利用高达98%的水和氧，同时采用生物再生系统，将废物处理与食物生产结合到一起。
时间表：首批月球栖息地预计在21世纪30年代初投入运行，火星栖息地估计在21世纪40年代投入运行。 |
