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2023年8月26日
近年隨着5G通訊技術的急速發展，國際有共識「第四次工業革命」（Fourth Industrial Revolution）與人類在太空的探索存在必然關係。本文提出5G時代的衞星通訊系統是建構未來「星際經濟」（interstellar economy）的不可或缺部分。
第四次工業革命
一般來說，「第四次工業革命」指的是自從十八世紀末至十九世紀初英國開始工業革命後，進入的第四個人類經濟發展階段。「第四次工業革命」被認為是各種科技的融合，而融合的過程因使得物理、數碼和生物等科技領域之間的界線難分，故統稱為「網宇實體系統」（Cyber-Physical System），或稱「虛實整合系統」（Virtual-Physical Integrated System）；是個結合電腦運算系統以及感測器和制動器裝置的整合控制系統。
「第四次工業革命」是以石墨烯（Graphene）、基因工程、虛擬現實、量子訊息技術、核聚變能源（nuclear fusion energy）、綠色/清潔能源和生物技術為技術突破口的工業革命。「第四次工業革命」包括多種新興科技為其特徵：機械人、人工智能、納米技術、量子電腦、生物科技、物聯網、工業物聯物、區塊鏈共識機制（block-chain consensus）、5G通訊、3D打印技術和自動化運輸工具。而5G通訊與衞星科技，則被認為是連結各種新興技術去促成將地球每一個角落的萬物互聯互通的主要工具。
因為近年小型衞星發射費用已趨相對低廉，小型衞星發射次數已經佔全球太空發射總量的90%；由2017年的53次激增到2021年的1743次。新加入的私營企業如SpaceX、一網（OneWeb）、Telesat Canada、三星（Samsung）和波音（Boeing）等都有透過發射小型衞星去建設「大型寬頻星座」（large broadband constellations）。
這批小衞星組成的寬頻星座能產生大量數據，也促成企業們透過人工智能技術去將這批大數據轉變成商業用途，用於監察糧食供應、追蹤溫室氣體排放量、和監察能源供應鏈情況等。
5G通訊與衞星科技緊扣
這批小型衞星星鏈所構成的「大型寬頻星座」便是所謂的「太空互聯網」。簡單來說，「太空互聯網」的經營模式就是用一個小巧輕便的用戶終端代替鐵塔，連接傳輸用戶數據，經由通訊小衞星轉發到地面5G機站，再接入互聯網骨幹網絡。其核心方案是用以上「星地鏈」（star-earth link）網絡取代了光纖網絡。
「太空互聯網」的本質與將用戶數據存儲到地上「網絡資料中心」（Internet Data Center）機房的大型資訊及數據儲存庫非常類似。只是「網絡資料中心」機房是持續集中存儲用戶數據，「太空互聯網」則是持續集中轉發、傳輸用戶數據到「星地鏈」網絡內的「存儲雲」。
因為「存儲雲」的整體成本較傳統依靠地上光纖網絡的「網絡資料中心」為低，以總體投入的對比來看，僅就太空互聯網的衞星覆蓋計算，2019年的中國國內4G覆蓋範圍，需要400萬座鐵塔，每座鐵塔建設成本約50萬元人民幣，加起來就是2萬億元人民幣。但按「太空互聯網」的投入預算，以英國和美國的一網公司為例，他們在2019年所給出的預算是60億美元，約420億元人民幣。而且他們擬建的「大型寬頻星座」所提供的是全球性通訊網絡服務。由此可見，地面光纖網絡與「太空互聯網」的資金投入差距龐大。
球南地區也重視
美國和中國於投資額數目可算是世界領先國。2021年，美國共投資546億美元到太空，中國則有103億美元的太空投資。因為科技的日新月異也使更多「球南」（Global South；亞洲、非洲和拉丁美洲發展中地區）國家加入這市場。
現時，有來自4大洲20個國家的民用太空財政預算是超過一億美元。另有70個國家擁有活躍的太空計劃，包括2019年加入的菲律賓，和2021年加入的盧旺達和哥斯達黎加。
印度、南韓、以色列和歐盟國家已增加投資太空任務。巴基斯坦、老撾、白羅斯和委內瑞拉有與中國合作採購衞星。非洲國家也投資到太空工業之上，今年剛發射首顆非洲本土研製的衞星。阿聯酋成為首個發射探火星任務的中東國家。區域組織也正在加大投資到太空，包括「拉丁美洲和加勒比航天局」（Latin American and Caribbean Space Agency）、「歐洲航天局」（European Space Agency）和「亞太空間合作組織」（Asia-Pacific Space Cooperation Organization）。
除了區域組織和國家政府之外，更多私營企業也加入投資太空的行列。全球商業太空活動由2005年的1100億美元投資額增加到2020年的3570億美元。除了SpaceX、美國「藍色起源」（Blue Origin）和英國「維珍」（Virgin）之外，阿根廷的Satellogic和芬蘭的ICEYE已成為全球首五大商用衞星公司。
星際經濟已形成
受益於急速的科技發展和相對低廉的航天發射費用，「第四次工業革命」已引發星際經濟的三大發展趨勢。首先，以往落後的國家和地區已能掌握技術和擁有能力從以往只從事「太空與地球」（space-to-earth）之間活動，漸轉向「太空對太空」（space-o-space）之間的活動。
第二，因為有更多政府、區域組織和私人公司加入投資太空，將增加相關「太空外交」（space diplomacy）活動的需求和空間。
第三，星際經濟的形成有望能緩減各國家之間和區域集團之間在地球上的地緣政治、地緣經濟和社會文化衝突。因為宇宙是無限的，人類便因為不再被地球的物理和資源所限制，而要共同商討如何合作開發太空資源。為人類未來的能源、礦產、物料和水資源尋求另一新的可持續經濟發展空間，使太空成為一更具包容性的合作領域。
英國巴斯大學政治、語言及國際研究學系副教授
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