1968年，美国宇航员威廉·安德斯带着照片在阿波罗8号盘旋月球返回。这是地球从荒凉的月球表面上方升起的简单快照，但这也很重要，代表着人类第一次走到足够远的地方，以了解世界有多脆弱。

孤独的蓝绿色星球与冷色的空间之间的对比是美丽而令人震惊的。正如安德斯后来所说：“我们一路走来探索月球，最重要的是我们发现了地球。”

1970年4月22日，有2000万人参加了美国历史上最大的公民活动：地球日。

如今，环保主义者和其他批评家更倾向于将太空计划视为军国主义的挥霍之物，浪费了数十亿美元更好地用于解决地球上的问题。但是，这些善意的投诉是被误导的。地球问题，最紧迫的是气候变化，只能从太空解决。那是伪造已经用于解决这些问题的工具和数据的地方，也是未来解决方案的地方。

太空研究对于避免一场重大环境灾难已经至关重要

NASA的卫星数据揭示了南极臭氧层上一个令人恐惧且不断扩大的漏洞，引起了公众的关注，该问题在1987年产生了《蒙特利尔议定书》：这是第一个解决全球环境问题的国际协议。从那时起，由于全球范围内对破坏性氯氟烃的限制，臭氧情况稳定了，预计将实现全面的行星恢复。如本例所示，空间可以提供理解问题所需的重要信息，以及解决问题的惊人方法。

气候变化是空间数据的关键作用的典型代表

在全球范围内跋涉，用钻头测量冰盖并从船侧测量海温是一种昂贵，缓慢且不足以分析行星状态的方法。由美国国家航空航天局，美国国家海洋和大气管理局以及越来越多的商业公司运营的卫星提供了大量的多光谱成像和雷达测量数据，用于诸如珊瑚礁退化，有害浮游生物开花和北极熊谈判变薄冰等发展。今天，涉及地球观测的许多技术最初都是为发送探测我们太阳系中其他行星的探测器而开发的。

确实，了解其他行星气候的演变对于模拟地球可能的结果至关重要。

NASA的探测揭示了大约40亿年前，一种失控的温室气体综合症如何使金星变成热的，地狱的，不可居住的酸雨星球。轨道飞行器，着陆器和漫游者继续揭开将原先温暖潮湿的火星转变成寒冷干燥的尘埃球的过程，科学家们甚至构思了可能将其改造成宜居星球的未来情况。发现其他世界的历史并想象他们的未来，为缓解地球上的气候变化战略提供了重要愿景，例如从月球本身开采氦气以获得未来的清洁能源。

从太空研究到从GPS到半导体太阳能电池的衍生技术已经在帮助减少排放。

GPS导航的效率提高可将海上，陆地和空中的燃料支出减少15％至21％，这比迄今为止提供的更好的发动机或燃料更换方法要大得多。现代太阳能光伏发电还应归功于太空。第一个真正的太阳能客户是美国太空计划。诸如为国际空间站提供动力的巨型太阳翼之类的应用不断推动着太阳能电池性能的提高，NASA首次展示了利用其自身设施中的太阳能为地球上的社区供电的价值。

很有可能，天基太阳能电站可以克服这样一个不便的事实，即风能和太阳能永远不会使我们接近零排放，因为它们的输出本质上是断断续续的，并且到目前为止，还没有环保的方法可以在全球范围内存储其功率，甚至住了一晚。另一方面，轨道式太阳能发电站将连续面对太阳，无论白天还是黑夜，都会通过有针对性的辐射将清洁的电力反射回地球或夜晚。它们还将不受云层和大气干扰的影响，因此其运行效率是当前太阳能技术的许多倍。

美国军方和中国政府的可持续能源倡导者正在积极寻求太空太阳能，但仅仅制造太阳能电池会由于使用的腐蚀性化学物质而破坏环境。太空技术提供了将地球上脆弱的生物圈和具有重要文化意义的地点从制造和采矿所造成的不可避免的损害中解放出来的可能性。

美国初创公司“太空制造”目前正在朝着轨道制造迈出第一步。该公司的光纤电缆是由国际空间站上的机器生产的，其效率要比地球上制造的任何东西都要高几个数量级，在地球上，重力会在材料上产生微小的缺陷。《太空制造》及其他产品最终计划在太空中建造大型结构，例如太阳能电站。随着这些技术的发展，它们将彼此互补，从而大大降低成本。例如，太空制造可以大幅降低太空中太阳能装置的成本。

最终，公司将能够从月球和小行星的材料中向太空奋斗，从而避免了将它们送入轨道的成本和环境影响。开采太阳系具有其自身的潜在影响，但是从遥远而无生命的世界中提取资源显然比继续地球退化更为可取。

也许空间可以发挥的最强大的作用就是作为灵感。

太空旅游对于富人而言似乎是轻而易举的事，但它可能会更多。我已经在宇航员那里度过了一段时间，他们都报告说，看到地球无国界并观察其脆弱的大气层将他们震撼到了他们的核心，激发了他们强大的联系感和对环境的尊重。正如研究这种“概述效应”的神经科学家和医师安德鲁·纽伯格所说，“您经常可以说出自己何时与在太空飞行的人在一起，很明显。” 让世界上成千上万的最富有和最有权势的人经历超凡的经历不会有任何伤害-尤其是如果较富裕的地球人很快有机会跟随他们。

大型太空公司的领导人已经开始思考超越旅游业的方式。联合发射联盟首席执行官托里·布鲁诺设想了一个未来，成千上万的人将在地球和月球轨道上工作的情况。这些人将建造空间站，进行研究并生产用于太空和地球的商品。亚马逊巨人杰夫·贝佐斯想象到太空文明，使我们的家园星球像国家公园一样原始并受到保护，而肮脏的开采和制造过程则在轨道设施中进行。SpaceX的伊隆·马斯克希望将火星转变回曾经的健康世界，然后用地球的生命形式来填充火星，一些专家嘲笑了这个想法。

事实是，尽管考虑到气候变化的现实，马斯克，贝佐斯和其他人描述的某些计划可能看起来像乌托邦式的或过分乐观的。仅仅专注于管理初步设想而不提供更好的潜力的未来根本就没有未来。在最坏的情况下，我们珍贵的蓝绿色星球最终将看起来像它的邻居维纳斯或火星，仅仅是因为我们选择不向他们学习。