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文章来源:中国科学技术大学    发布时间: 2019-02-22 15:06  【字号:      】

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  原标题:小行星采矿业即将开启?英媒:仍面临盈利和技术两大难题

  参考消息网2月22日报道 英媒称,2月22日,日本“隼鸟2号”深空探测器将着陆“龙宫”小行星并开始采样,最终将把这些样品送回地球,这或可推动太空采矿业的发展,但仍面临经济效益存在变数,技术难题不容小觑等挑战。

  “龙宫”地表将被突破

  据英国《新科学家》周刊网站2月20日报道,探测器将向“龙宫”发射一颗子弹,并收集撞击产生的尘埃。今年晚些时候,取样方式将会变得更加极端:“隼鸟2号”将利用炸药将一大块铜轰入“龙宫”地表。这将创造出一个人造陨石坑,并揭示这颗小行星的内部情况。

  未来的小行星采矿者对此密切关注。“隼鸟”号探测器的最初任务是在2010年将有史以来第一批小行星样本送回地球,但是其后续或许能够第一次“窥探”一颗小行星的原始内部结构,及其地表之下可能有利可图的资源。

  采矿者可以借助推力。在第一艘“隼鸟”号小行星探测器首次返回地球时,时任美国总统贝拉克·奥巴马要求美国航空航天局(NASA)为向小行星派出载人飞行的任务做好准备,由此开启了一个新兴的太空采矿业。政府手上握有利润丰厚的合同,对地球之外经济繁荣抱有期待的企业如雨后春笋般涌现。

  经济效益存在变数

  然而,繁荣并未到来。就在“隼鸟2号”准备在太空岩石上破土的时候,小行星采矿者却在撤退。哪里出了问题呢?

  首先,小行星开采是一项价格昂贵的业务,需要很多年才能盈利。美国阿滕工程公司首席技术官J·L·加拉切说:“你要么需要一位有远见的投资人,要么需要一位有远见的客户。”2010年,NASA似乎将扮演这样一位客户的角色。这个航天机构的目标主要是科研而非商业:奥巴马政府的计划包括“捕捉”一颗小行星并将其带回绕月轨道,作为对人类前往火星的最终任务的一次技术试验。潜在的经济效益并非没有引起注意。小行星采矿的支持者指出,有可能采集到地球上难以找到的珍贵物质,如铂和稀土元素。

  小行星上还有一些看起来或许很普通,但对于支持一项长期航天计划可能至关重要的物质,如铁和硅等建筑材料,以及更重要的——水。

  人类需要水才能生存,但水在太空中还有别的用途。美国亚利桑那州行星科学研究所的阿马拉·格拉普斯说:“如果你能从一个源头取到水,你可以将其用作燃料来推动你的航天器前往下一个目标。”

  作为首批认真投身小行星采矿的公司之一,深空矿业公司希望能做到这一点。这家美国企业成立于2013年,目标是制造用于采矿的航天器。其主要成就是设计出了一个以水为燃料的推进系统。

  小行星采矿的另一个主要参与者是行星资源公司,这家公司2010年成立于美国。其宣称的目标是“拓展地球的自然资源基础”。该公司的两个分别发射于2015年和2018年初的航天器旨在测试找水技术。

  技术难题不容小觑

  抛开经济问题不谈,小行星采矿面临的技术挑战也并非微不足道。加拉切说:“要真正找到一颗你想立即开采的小行星非常困难,因为我们没有那么多关于小行星结构的数据。”

  这正是“隼鸟2号”以及NASA命名为“OSIRIS-REx”(源光谱释义资源安全风化层辨认探测器)这样的小行星采样探测器的用武之地。它们将增进我们对小行星的了解。OSIRIS-REx去年晚些时候抵达“贝努”小行星,并将在2020年的某个时候采集样本。“龙宫”和“贝努”都是可能蕴含水的富碳小行星。

  格拉普斯说,私营企业可能想借助政府采集样本任务可搜集到信息的“东风”。“隼鸟2号”和OSIRIS-REx这样的采集任务可为小行星采矿者提供更多关于独立小行星的信息,从而令他们对哪些类型的太空岩石可能值得挖掘作出有根据的猜测。

  尽管如此,格拉普斯说,国家航天机构不会访问所有的小行星,因此永远都存在未知。她说:“小行星采矿更像捕鱼:你去到一颗小行星,看看上面有什么,如果什么都没有,你继续去下一颗小行星。肯定会有失败。”

  如果小行星采矿真的变成现实,投资回报很可能不会以带回地球的大量贵金属的形式呈现。加拉切说:“我们在地球上需要的东西真的很难从小行星上开采出来。稀土元素在小行星上也很稀有。”相反,我们将寻找更多水、铁和硅这样的普通资源。虽然我们在地球上有很多这类物质,但是将它们带入太空极为不便且代价昂贵。如果我们想把人类社会拓展到地球表面以外的地方,开采小行星以获取太空建设可用物质或许是唯一方法。

  哈佛-史密森天体物理学中心的马丁·埃尔维斯说:“最早的两家企业可能还不成熟,但是它们消除了让人们傻笑的因素。当你提到小行星采矿时,人们不会再报之以讥笑——他们会问你的商业计划是什么。”

  



(责任编辑:钦黎明)

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