摘要
- 我們與「太空創業」的距離已日漸縮短
- 「百年挑戰計劃」 ( Centennial Challenges Program )
- 破冰月球挑戰賽 (Break the Ice Lunar Challenge)
- 3D 列印居住地挑戰賽 ( 3D Printed Habitat Challenge )
- 方塊任務挑戰賽 ( Cube Quest Challenge )
- 血管組織挑戰賽 ( Vascular Tissue Challenge )
- 二氧化碳轉化挑戰賽 ( CO₂ Conversion Challenge )
- 各式各樣的太空競賽，你也想嘗試看看嗎？
我們與「太空創業」的距離已日漸縮短
在二十世紀，太空產業向來由政府主導，因為將人類送上太空的資源與財政壓力超出一般企業或個人的能力範圍，只有資金充足的政府機構能負擔得起，因此太空產業對民間企業或團隊來說，彷彿是不可企及的夢，更是一如宇宙綺麗玄幻而遙不可及。
不過，隨著政府預算不斷縮減以及公私協力夥伴關係（Public Private Partnership, PPP）浪潮的興起，且民間企業與學研團隊所擁有的智慧、創意與技術也著實在眾多方面能補足政府之不足，於是近十年來出現許多由政府舉辦的競賽活動，大力鼓勵民間發揮創意與智慧，協助解決公共問題並促進社會前進。
即使是過去在技術與資金有極高門檻的太空產業，近年也同樣仰賴公私協力，由政府與民間企業公同合作完成太空專案來相互提升效益。由於政府在資源上能夠提供相當程度的保障，私部門經營則更具彈性、創新與效率， 因此雙方合作已越來越普遍，民間企業或學研團隊也更有機會在太空產業中共襄盛舉。
在過去幾十年裡，許多私人航空公司如 SpaceX、Arianespace、Virgin Galactic 相繼成立，甚至私人研究實驗室與新創公司也如雨後春筍般不斷出現，這樣的發展趨勢與政府舉辦的懸賞金競賽有關，其中在航太領域最具代表性的便屬美國的「百年挑戰計劃」( Centennial Challenges Program, CCP )。
「百年挑戰計劃」 ( Centennial Challenges Program )
美國在 2003 年推動了「百年挑戰計劃」 ( Centennial Challenges Program, CCP )，希望藉由科學技術競賽與獎金機制，直接讓廣大的公眾參與國家航空暨太空總署 ( NASA ) 之任務和航空相關的先進技術開發，藉由公私協力及建立夥伴關係，更快速推動國家太空產業的發展。
「百年挑戰計畫」的名稱發想於萊特兄弟開創性的首次飛行，紀念人類 1903 年第一次飛上天空已屆 100 週年，「百年挑戰計劃」即是鼓勵團隊施展創意運用技術，如萊特兄弟般實現突破性的發明，實現特定的技術挑戰，而獲獎的團隊除了可以獲得數目不小的獎金做為回饋，更有機會與 NASA 進行合作，獲得一般團隊無法取得的機運與資源。
「百年挑戰計劃」舉辦的競賽類型眾多，涵蓋生物醫學、工業設計、科技、化學、食品等領域，讓擁有不同專才與技術的團隊能夠發揮所長、大展神通！以下便來介紹一些百年挑戰計劃的實際例子吧。
破冰月球挑戰賽 (Break the Ice Lunar Challenge)
破冰月球挑戰賽 ( Break the Ice Lunar Challenge ) 的目標是希望將月球當地資源轉化為可用產品，盡量將月球材料用於生命維持、燃料、能源、製造和建築等，進一步發掘月球資源並強化運輸技術發展。有鑑於在月球上，水被困在月球的冰冷風化層及隕石坑內，需要新的方法來挖掘並將其運輸處理，以支持人類在月球上的永久任務。因此此競賽側重於在月球極端的環境條件下挖掘冰層風化層和輸送水資源的創新方法，希望能激勵更多解決方案，以期最大限度地提高供水量，並最大限度減少能源使用和運輸到月球表面所需的設備。
3D 列印居住地挑戰賽 ( 3D Printed Habitat Challenge )
3D 列印居住地挑戰賽 ( 3D Printed Habitat Challenge ) 的目標在於為地球、月球、火星及其他地方創造可長久居住的所需的材料及建築技術，除此之外，這些能力也可用在地球上的低收入住房或傳統建築材料和技術有限的地方建築，創造更多價值。在此競賽中，共分成三個階段，第一階段是「設計」，團隊須利用 3D 列印特有的性質及功能開發創新的居住建築概念。第二階段主軸則為「結構」，需使用本地材料和可回收材料的組合或僅使用本地材料來製造結構元件。第三階段則聚焦於「建造」，參賽團隊需打造出使用本地材料或不結合可回收材料的居住系統。
方塊任務挑戰賽 ( Cube Quest Challenge )
「方塊任務挑戰賽」( Cube Quest Challenge ) 的目標在於開發和測試立方衛星 ( CubeSat ) 的通訊技術能力，如提高數據通訊速率、提升傳輸數據量、發展遠距離數據傳輸、延長在太空環境的生存時間等等，透過進一步的研發以滿足現在及未來的任務需求，展開未來近地小行星的更多調查，探索更遙遠未知的地方。參賽者的挑戰目標包括設計、建造和發射符合飛行條件的小型衛星，且須能夠在月球附近和月球以外的地方進行操作，才有機會分享 500 萬美元的總獎金，並有機會參與太空探索和技術開發。
血管組織挑戰賽 ( Vascular Tissue Challenge )
「血管組織挑戰賽」( The Vascular Tissue Challenge ) 是一個生物醫學相關的競賽，目標在於開發厚（>1cm）代謝組織的技術，用來推展地球和國際空間站之國家實驗室所進行的人體生理學、基礎空間生物學和醫學研究，希望能加速組織工程創新，造福當今地球上的人們和未來的太空探索者。 血管組織挑戰賽總獎金為 50 萬美元，參賽者須能夠在體外環境中成功創建厚的人體血管器官組織，同時保持與其體內天然細胞相似的代謝功能，希望能透過技術創新，促進新組織和器官的生長，進而解決與創傷相關的風險，改善機組人員的健康狀況，並提高機組人員在未來長期任務中的表現。
二氧化碳轉化挑戰賽 ( CO₂ Conversion Challenge )
由於火星大氣中的二氧化碳含量豐富，且未來在行星上的生存也將仰賴自給自足，因此有效回收從地球帶來的物資，並利用當地資源如二氧化碳、水和風化層來製造與任務相關的產品將相當關鍵。二氧化碳是一種現成的碳源，可以很容易地從火星大氣中獲取，同時也是人類新陳代謝的副產品，更是食品、營養品、藥品、塑料、燃料和粘合劑等有機產品的基本成分。若能將二氧化碳轉化為可用的資源將有利於使人類的生存，因此，二氧化碳轉化挑戰賽耗資 100 萬美元，目的便是將二氧化碳轉化為葡萄糖等醣類，藉以創造關鍵性的任務資源。
各式各樣的太空競賽，你也想嘗試看看嗎？
看完上述這麼多類型的太空競賽 ，身懷絕技的你也想試著踏入太空的世界，來一場奇妙之旅嗎？無論你是生醫團隊、建築團隊、科技團隊或其他類型的新創，持續關注國際的各項大型的太空競賽 ，或許你也將發現屬於你的那片天空！
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