開採小行星礦產資源每人都有望拿到紅包

緣起】我撰寫過一篇中篇科幻小說《小行星遭綁架》,由北京市文聯收藏,網上也可以搜索到。在這篇小說裡,當描寫到開採小行星礦產資源的設備以及採用什麼運輸設備時,我腦子裡當時是一片空白。如今有了些許希望,我高興至極,感到科學之進步呈不可限量,在此與網友分享。

小行星礦產資源用途廣泛】小行星本身蘊藏著可供人類利用的礦產資源,而這些資源是可以被人類用來製造智能手機、平板電腦、平板電視、生物藥品、航空發動機、飛船動力引擎,等民用或者軍用設備產品的。小行星中所蘊藏的鐵、鈷、鈦、氧、氫等資源,可被人類用來製造,諸如國際空間站、太空飛船等物體,也可作為宇航員的能量物質等,還可作為飛行器的動力燃料。

小行星採礦設備有了眉目】一家位於美國華盛頓州的初創型科技公司,即行星資源公司(Planetary Resources)已在研製可以登陸地球附近小行星的採礦設備。

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獵鷹重型火箭有潛力使小行星採礦成為現實】美國科學家馬丁·艾維斯(Martin Elvis)稱:人類對小行星上的資源進行開採,第一步就是怎麼讓挖礦設備登陸上小行星。而SPACEX開發的獵鷹重型火箭有望助人類更容易實現這個夢想。

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馬斯克敢於冒著巨大的商業風險】太空探索技術公司SPACEX自2002年至今,一直致力於研發和製造可回收再利用的商業火箭。據參考文獻1粗略估算,如果獵鷹9號的一級、二級和整流罩,都可以達到回收再利用大約100次的話,那麼獵鷹9號的商業發射成本可能降低到1500萬美元以下。馬斯克敢於冒著巨大的商業風險,專注研發成本更低且性能安全可靠的航天運載工具。

可開採礦源小行星數量巨大】僅在太陽系中,就存在大量的小行星。據NASA推算,在火星和木星的軌道之間有50多萬顆小行星。

繞月空間站】小行星採礦並非終極空間計劃,科學家還研究了在月球軌道上建立一個空間站,這一設想最初來源於華盛頓大學空間政策專家約翰•羅格斯登。科幻小說《小行星遭綁架》的核心正是抓取到一顆小行星,並將其拖到月球軌道上建立一個空間站。葉培建院士表示,“從未來載人小行星探測的銜接性、提取小行星資源支持後續深空探測任務角度,以及捕獲後對地球的碰撞威脅、動力學可行性角度考慮,我國未來實施的小行星捕獲任務,或許會將小行星‘抓’到環月高軌或日地拉格朗日L2點。”他還說,該方案的遠期設想,是將小行星作為太空中轉站,為人類建立空間設施及星際航行轉移系統提供基礎材料,開展更深遠探測任務。

對小行星進行開採的經濟效益可觀】如果人類對這50多萬顆小行星進行開採,地球上平均每個人可能獲利1000億美元。而那些專門利用先進的科技並從小行星上開採資源的礦工們,將可能成為百萬乃至億萬富翁。葉培建表示,有些小行星稀有金屬含量能達到地球的數倍,其價值甚至可達到數十萬億美元。

開採小行星礦產資源中國持慎重態度】我國著名空間飛行器總體、信息處理專家葉培建院士表示,小行星資源開發必將是未來航天發展方向之一。他說,“我國只要去做,10年內就能開展示範性工程;要實現大規模開採,大約需要50年左右。”

中國標誌性的小行星探測任務】小行星特別是近地小行星,是近期最有價值的太空探索目標之一。我國應在“十四五”期間實施一次高起點、標誌性的小行星探測任務。資源開發平臺近期方案設想是,捕獲一顆小行星,將其控制在可達範圍內,然後開展機器人或載人資源開採,獲取小行星上的稀有資源後返回地球。或者直接利用小行星的礦物資源,開展在軌建造工作等。

小行星整體可以作為巨型航天器進行開發】葉培建說,小行星整體也可以作為巨型航天器進行開發。目前主要的設想方案,包括將其作為資源開發平臺和星際航行平臺。

中國星際航行平臺方案】該方案將對小行星的軌道進行利用。其設想是,讓探測器在小行星表面著陸,或休眠或開展探測,其間將小行星作為擺渡平臺。當小行星到達合適的位置,探測器再飛向深空目標。此舉可減少探測器的推進劑需求,降低探測器規模或拓展探測距離。未來,人類還能在小行星上建立密閉的大型生態循環系統,利用小行星的能源收集和供給維持系統運行;利用小天體自轉產生的離心力模擬地球重力環境,以滿足宇航員的居住要求,形成一個個太空移動家園。設想很美好,和現實之間卻隔著眾多技術坎。

參考文獻:

1SPACEX豈不是賺大了嗎 人類開採小行星 平均每人都能掙1000億美元

2中科院院士:去小行星採礦中國10年內就能做到,愛極客

【致謝】

開採小行星礦產資源每人都有望拿到紅包

文中圖片引用互聯網,向作者致謝。


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