“行星礦廠”技術成熟,設備尚未到位
2017-12-01 09:51 來源:科技日報 編輯:必威88官方网站

 過去一個(ge) 世紀以來,為(wei) 了滿足人類不斷擴張的“胃口”,地球的礦脈幾已窮盡,人們(men) 也早已在尋找新的儲(chu) 備源,直到將目光轉向了外星球,才說:“不如去小行星挖礦吧!”

 探索頻道旗下《探求者》(Seeker)網站近日文章稱,在日前舉(ju) 行的歐洲行星會(hui) 議上,工程師和小行星科學家們(men) 討論了太空采礦的方法和困境——科學家們(men) 正打算將“行星礦廠”這個(ge) 由來已久的科幻想法,變成現實可行的科學計劃。

 深藏不露的16700個(ge) 寶藏?

 如果財政和技術都允許,近地小行星無疑是人類龐大的資源儲(chu) 備庫。

 美國《連線》雜誌2016年一篇名為(wei) 《太空采礦可能引發星球大戰》的文章就指出,太空采礦或將是下半個(ge) 世紀最賺錢的行業(ye) 之一。盡管據預測,不包括實際采礦和返回器材,小行星采礦初期投入就可能達數百萬(wan) 美元,但另一筆推算顯示,太陽係中普普通通的一顆名為(wei) 241 Germania的小行星,擁有的礦產(chan) 資源總價(jia) 就接近百萬(wan) 億(yi) 美元,超過了全世界的GDP總量(據世界銀行2017年報告,2015年全球GDP總量為(wei) 74萬(wan) 億(yi) 美元);而太陽係內(nei) 最有價(jia) 值的5顆小行星中,最低的估價(jia) 也超過萬(wan) 億(yi) 美元。

 而據《探求者》最新文章稱,目前美國國家航空航天局(NASA)跟蹤著大約16700個(ge) 近地天體(ti) 。

 對“太空經濟”來說,這些小行星可能價(jia) 值連城,這裏的水、矽、鎳、鐵都是開發重點。水分解成氫和氧後,可以作為(wei) 動力燃料填充飛行器,清潔且成本較低;矽可用於(yu) 發展太陽能係統;鎳和鐵則是太空製造業(ye) 的潛在資源。而登陸小行星並取回原料的過程,其實在原理和可能性上都得到過證明,所需技術基本已成熟,隻是目前執行起來不是那麽(me) 順利。

 最先需要的是望遠鏡

 要對這些資源“動手”,首先需要什麽(me) ,著陸器還是采礦機器人?

 小行星科學家們(men) 會(hui) 告訴你,目前最先需要的是望遠鏡——因為(wei) 這些行星資源必須通過望遠鏡進行分類。行星上可用的資源種類繁多,憑借搜索、跟蹤並檢測光譜信息,可以判斷小行星的組成。正確分類後,才能真正實施低成本開采計劃。

 參加此次歐洲行星會(hui) 議的科學家們(men) 認為(wei) ,目前還沒有適當的望遠鏡可以進行小行星礦藏勘測。阿托恩工程公司共同創始人兼首席技術官J·L·加拉切表示,現在有很多機構製定了初步方案,計劃通過望遠鏡對小行星進行觀察和分類,但無論是深空工業(ye) 公司、行星資源公司還是非營利機構B612基金會(hui) ,都還做不到,因為(wei) 這需要性能非常高的大型專(zhuan) 用望遠鏡,而且還得在需要時立即投入觀測。

 即便是望遠鏡設備到位,要讓小行星采礦付諸現實,還需要考慮很多必要因素。加拉切認為(wei) ,小行星采礦業(ye) 融合了“難以置信”的交叉科學,包括工程上的挑戰、創業(ye) 精神以及想象力。人類目前還需要進一步研究小行星低重力條件下表層土壤的特性,在地球上進行模擬試驗,測試采礦設備,同時調查太陽係中不同類型小行星的元素含量情況。

 另外,如果目標是一顆體(ti) 積較大的小行星,登陸采樣將會(hui) 容易得多,但如果是寬度僅(jin) 50米至500米的小行星,困難就會(hui) 翻倍。這都需要提前收集數據,研製可適用目標天體(ti) 的挖掘機器人。

 確保“宇宙采礦工”地位

 2017年7月,盧森堡議會(hui) 投票通過了一項小行星采礦法,允許采礦公司擁有他們(men) 從(cong) 天體(ti) 上提取的東(dong) 西。早在1967年,聯合國就製定了《外層空間條約》,禁止任何人將太空領域“據為(wei) 己有”,該條約獲得了103個(ge) 國家的批準。不過,盧森堡的法案“鑽了個(ge) 空子”,它並沒有把天體(ti) 所有權給予企業(ye) ,而是討論從(cong) 天體(ti) 上開采的資源。

“袖珍王國”盧森堡其實已投資小行星開采多年,也與(yu) 深空產(chan) 業(ye) 合作設計了一個(ge) 實驗航天器,目的就是為(wei) 了測試其采礦技術。自2016年以來,盧森堡一直在處理相關(guan) 法案,最初打算在2017年早些時候通過,但因為(wei) 大量問題需要解決(jue) 而延後。最終,它獲得了壓倒性的一致投票,在8月1日生效。

 這是歐洲的第一個(ge) 相關(guan) 法律,它賦予了礦業(ye) 公司擁有小行星礦物的權利,換句話說,這項法律正在確保“宇宙采礦工”在該行業(ye) 的未來地位。另外,2015年11月,時任美國總統奧巴馬簽署了《美國商業(ye) 太空發射競爭(zheng) 法案》,同樣允許私人進行太空采礦。

 無論人們(men) 真正開始從(cong) 小行星上挖掘礦物還需十幾年還是幾十年,這兩(liang) 項法律都會(hui) 是最初的“紅線”。(作者:張夢然)

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