你知道吗,下一个“淘金热”正向人类涌来,不过这次不是在加利福尼亚的山上,是在太空里!没错,小行星采矿可能比我们想象中到来的还早。
如果你看过 TechPunk 之前的文章,肯定知道,小行星采矿这个行业隐藏着巨大的利益!这是因为,小行星蕴藏着丰富的贵金属资源,如黄金、白金和钻石。
这些材料可用于智能手机、平板电脑、平板电视、制药、风力涡轮机以及其他一系列技术和军事应用。
加州理工大学科学家表示,一艘捕获小行星的航天器可能耗资 26 亿美元。但是,一颗足球场大小的小行星价值高达 660 亿美元!
早些时候,NASA 宣布了两个探索先前未知的小行星任务,分别是露西(Lucy) 和普赛克(Psyche),这两项任务分别预计在 2021 年和 2023 年发射升空。
首个任务是露西,这是一个无人探测器,预计在 2021 年 10 月发射升空,预计在 2025 年抵达首个目的地——小行星带(main belt asteroid)。
之后在 2027 年至 2033 年,露西将访问六个木星特洛伊小行星(Jupiter Trojan asteroids)。
特洛依群小行星与木星共享同一轨道
第二个任务是普赛克,将探索小行星带中最有趣的目标,一个巨大的金属小行星,被称为 16 Psyche,其与太阳的距离 3 倍于我们与太阳的距离。
16 Psyche 是一大块贵重金属铁和镍,它是在太阳系动荡的诞生过程中形成的,而它的价值为 1 万亿美元!
普赛克的直径约为 210 公里,不像大多数由岩石或冰组成的小行星,这颗小行星被认为主要是由金属铁和镍组成,与地球的核心相似。
普赛克也是一个无人探测器,预计在 2023 年 10 月发射,通过 2024 年飞越地球加速,以及 2025 年飞越火星加速,预计在 2030 年抵达目的地。
面对如此巨额的利润,小行星采矿事业在很多国家都在如火如荼的进行着。
一个开拓性的事件就是,16 年,NASA 对一个名为 Bennu 的碳质小行星发起为期 7 年的任务。
Osiris REx 航天器花了超过一年时间绘制小行星地图,然后移动距离,让机器手臂可以提取几盎司的材料返回地球进行分析。
NASA 计划在十年内开启一组独立的机器人任务,代号为 Lucy 和 Psyche,发射装置探索火星和木星附近的小行星。
但在人类和机器人能够真正挖掘任何实际的财富之前,最重要的发现必须是水,或者更准确地说是从漂浮石头中提取水的能力。
太空采矿初创公司 Planetary Resources 已经宣布计划到 2020 年开展初步勘探任务,并专注于水资源。该公司总部设在华盛顿州雷德蒙德。
谷歌联合创始人拉里·佩奇(Larry Page)宣布投入 2,110 万美元,用于其 Arkyd 航天器和传感器系统建造,该系统计划有一天能定位行星适合地点采矿,以研究地球上重要的经济系统。
该公司表示,这项技术将能够确定地球表面以下的矿物资源,甚至跟踪有毒的藻类繁殖。
然而,要决定在何处创建第一个空间资源提取站,Planetary Resources 需要将自己的航天器发射到太阳系中,以便更近距离进行观察。
水在地球上十分丰富,但在太空中却极为罕见,这使得它的价值极高。对此,科学家表示在这些小行星上,这些水不仅可用于支持生命,而且也可作为火箭燃料。
我们可以把它变成液态氧和氢,而这些材料是推动美国宇航局 135 次航天飞机飞行任务的原料。
对于这么火的行业,中国自然也是不甘落后的,中国著名空间飞行器总体、信息处理专家叶培建院士表示,我国只要去做,10 年内就能开展示范性工程。要实现大规模开采,大约需要 50 年左右。
不过,他也认为,距离梦想成真还有不少的技术门槛需要克服,包括小行星探测在“选、探、控、用”等方面涉及诸多关键核心技术。
比如在选择小行星目标时,涉及参数识别与分析、科学价值评估、工程可行性分析等。对目标小行星开展前期探测,要解决长时间星际飞行电源与燃料供给、深空暗弱目标自主导航。
除此之外还有弱引力天体的捕获、着陆与附着、表面运动等问题;对于选择并到达的小行星目标,需解决如何在近距离实现小行星操控作业问题,包括消除小行星的自旋,偏移它的轨道或将其转移至目标区域等问题。
在所有这些问题中最棘手的是:谁拥有小行星?旨在刺激美国太空工业发展的 2015 年联邦法律明确表示,美国公民有权利从小行星获得的资源。
但是,早在 1967 年,联合国就制定了《外层空间条约》,禁止任何人将太空领域“据为己有”。所以,法律在这方面还是不太明确的。