西媒:小行星采矿引发各国太空“淘金热”

时间:2016-01-26 00:13:01 来源:参考消息网 作者: 编辑:

  参考消息网1月26日报道 从小行星上开采矿产资源已经不是科幻小说情节,而是随时可能实现的现实,它正在全世界各国和企业引发太空“淘金热”,这个想法从原则上来说很简单。

  据西班牙《阿贝赛报》网站1月24日报道,在木星和火星轨道之间的小行星带,数百万大小不同的岩石(直径1000千米到几米不等)形成环绕太阳的一个环。它们是在遥远的太阳系形成时代留下的残余,已经成为实际上取之不尽的矿产和元素储备,而这些矿产和元素在地球上已经稀缺或者被过度开发。黄金、铂、铁和水仅是其中少数代表。此外行星带中的很多岩石因为相互碰撞离开了行星带,穿过行星系统沿着轨道全速前进,其中不少岩石飞向或者飞近地球。从原则上来说,这些行星对于人类来说最容易登陆。

  报道称,它们的通用名是近地小行星,这些小行星在自身轨道的某个点上,与人们相距不到0.3个天文单位,或者说不到4千万公里。自从天文学家有了更好的工具发现这些小行星后,它们的数量就不断在增加。至2015年6月,我们已经发现了12745颗直径为1米到32千米不等的近地小行星,其中不超过981颗直径大于1千米的小行星曾经靠近过地球,人们已经认识了它们当中的逾90%。但是同样的推算告诉我们,或许有超过100万颗直径小于50米的小行星靠近过地球,而人们或许仅了解其中的1%。每年有100颗近地小行星靠近地球,但是人们仍不认识这些太空岩石的绝大部分。

  因此美国航天局在2013年4月宣布,打算研发开采太空矿产的必要技术,并且实行了一项测试任务,即捕捉一颗小行星,把它带到月球轨道上,然后派遣航天员登陆小行星。毫无疑问,这个活动将是下半个世纪最赚钱的行业之一。

  美国政府的下一步是在去年11月25日,奥巴马总统签署了《美国商业太空发射竞争法案》,其目的就是鼓励私人太空开发,其中一条规定便是允许具备必要技术登陆小行星的个人或企业占有行星以及其他太空资源。美国政府不会干涉这些太空开发活动,并保证那些有能力在行星上采矿的人有权“拥有、运输、使用和出售”他们发现的资源,但他们不对小行星拥有主权。

  报道称,因此,“行星资源”、“深空工业”等私企正在跃跃欲试,发布它们雄心勃勃的太空采矿计划。这些计划的核心内容不仅包括直接开采资源,还包括为未来的月球和火星殖民地提供后勤支持(水、燃料等)的丰厚合同。“行星资源”公司表示,仅仅是供应行星上含量充沛的水,就有可能创造一个盈利万亿的业务。

  至于矿产开采,仅一个直径500米的行星蕴含的铂金数量就有可能相当于地球上至今开采的全部铂金。私有部门估计,开采一个直径只有50米的小行星或可获利5000亿美元。

  报道称,为了确保这个外星新产业的成功,不少企业和机构几年前就开始寻找最佳目标。这并不是说要捕捉靠近地球的第一颗小行星,而是仔细筛选,并事先了解其中蕴含的矿产。根据它们的组成成分,小行星被分为三大类:

  C类:数量最多,占我们认识的小行星的约75%。它们的成分与太阳差不多。

  S类:占我们认识的小行星的17%,含有大量的镍、铁、镁矿。

  M类:它们是最稀少的,但是含有大量的铁矿和镍矿。

  此外这三种小行星还蕴含不同数量的其他元素,例如铂或水等,总之,矿产非常丰富。美国航天局的一项报告指出,仅一个直径1千米、重量20亿吨的小行星,就可开采3000万吨镍,150万吨钴和7500吨铂。

  报道称,“行星资源”公司正在太空检查一系列的观测卫星,以便找到最适合开发的小行星。当然找到合适的小行星并不足够。接下来必须要登陆它们,建立必要的设施,然后进行矿产开发。这些活动需要数十亿美元的投资,但是无论如何这都比在月球或者火星上采矿便宜得多。原因在于,小行星上几乎没有重力,因此不必使用太重的机器。虽然还没有人确切知道如何在这些岩石上采矿,但对总体要求大家都见解一致。

  例如机器必须使用太阳能供电,这就大大减少了需要从地球运往小行星的燃料。同样道理,所有工作人员包括机器人的体重必须够轻,因此有可能会限制搭载人员数量。所有飞船和设备必须紧紧固定在小行星上,以防因为失重而飘走并迷失在太空。失重带来的一个优势是,可以不费吹灰之力运走大块材料。  

  “行星资源”公司总裁克里斯·莱维基表示,“我们想要创造的是一个以太空为基础的产业,它将成为为未来经济打开太空大门的经济引擎”。(编译/王露)

澳大利亚天文学家发现了一颗完全由钻石组成的行星,是地球的五倍大。(图片源于网络)

  参考消息网1月17日报道 美国《连线》月刊网站1月15日发表题为《太空采矿可能引发星球大战》的文章,作者为祖海尔·拉扎尔,编译如下:

  太空极其有利可图。例如,小行星“龙宫”是由大量的镍、铁、钴和水构成的,价值约950亿美元。深入太空,还会发现更多的财宝——比如小行星“戴维达”,据打算到太空采矿的行星资源公司估计,其价值超过100万亿美元。

  如此惊人的财富是地外采矿越来越得到重视的原因所在。行星资源公司等企业已经动用卫星搜寻最有开采价值的小行星。太空专家说,有公司可能准备10年内启动太空开采行动。不过,它们有权利那样做吗?当然,谁都能到小行星上去——美国航天局已经做到了。但是,你有所有权吗?

  让我们先看看现有的太空法。最重要的一部是1967年问世的《外层空间条约》。该条约禁止任何人将太空领域“据为己有”,已获得103个国家批准,包括开展载人航天活动的国家。

  不过,开采资源运回地球又该当何论?这个问题还没有出现诉讼,不过开采可能在法律上没有问题。实际上已有先例:美国从月球上带回了842磅(约合382千克)岩石,它们成了美国的财产。其他国家没有对此提出争议。

  最大的问题可能不是到小行星上采矿是否合法,而是要搞清楚谁有权限和谁有什么主张。

  美国2015年通过的《商业太空发射竞争法案》称,公民有权“拥有、运输、使用和销售”小行星资源。但如果中国和俄罗斯持不同观点——为本国公民制定不同法律,那会怎样?在遥远的太空进行的商业活动可能很容易给我们地球带来激烈的国际冲突。

  飞上太空的国家有可能解决好这个问题。否则真的会爆发星球大战。

  【延伸阅读】美国宇航局将在明年发射小行星样品采集飞船

  美国宇航局将在明年发射小行星样品采集飞船 腾讯太空2015年07月29日07:25 分享

  [摘要]美国宇航局史上第一次小行星采样任务将在2016年9月发射,对小行星Bennu进行研究,2018年探测器抵达小行星Bennu,2023年实现采样返回。

OSIRIS-Rex任务目标是近地天体Bennu,采集回来的样品重量大约为2.1盎司

  腾讯太空讯 据国外媒体报道,2016年9月,美国宇航局计划推出史上第一次小行星采样任务,以帮助我们更好地了解小行星的成分。该任务被命名为OSIRIS-Rex,将对小行星起源、资源、安全、风化层进行研究,鉴于小行星是太阳系诞生时留下的碎片,如果对小行星进行全面研究,能够发现太阳系诞生时奥秘。根据OSIRIS-Rex任务的首席科学家介绍:我们会发现小行星上存在有机分子,有可能是微生物的迹象。

  目前美国宇航局制定的小行星采样目标为近地天体Bennu,2018年探测器将抵达小行星Bennu,2023年实现采样返回。采集回来的样品重量大约为2.1盎司。小行星探测器上会搭载可见光和红外光谱仪,以此能够确定小行星上的化学成分,如果小行星上存在生命物质,我们就能够发现它们。根据美国宇航局的观测,小行星Bennu是富含碳的小行星,诞生于太阳系形成早期,大约在40亿年前,因此这里记录着太阳系的原始行星。

  科学家十分期待在小行星上发现生命物质,或者是处于休眠状态的微生物,但有研究指出,小行星缺乏大气和足够的引力,无法让生命长时间保留。如果是一些化学物质,我们还是有可能发现。OSIRIS-REx的可见光和红外光谱仪是个先进的仪器,能够更好地识别在Bennu的化学物质,其工作原理为反射光谱分析。此外,探测器还有X射线成像光谱仪、激光测高仪、热发射光谱仪等。

  OSIRIS-Rex航天器目前已在组装阶段,后续会进行系统调试,由于小行星的环境非常恶劣,所以仪器需要在安装后进行严格测试,确保仪器能够正常工作,同时不出现互相干扰的情况。测试工作会持续到明年五月,探测器将被运送到佛罗里达州卡纳维拉尔角,使用阿特拉斯五号火箭发射。发射时间为2016年9月。(罗辑/编译)

  (2015-07-29 11:08:00)

  就在周日,有一颗价值连城的近地小行星飞过地球附近,距离比最近的行星要近30倍。图片为美国宇航局伽利略号木星探测器在飞往木星的途中拍摄的小行星Ida和它不远处的小卫星

  就在周日,有一颗价值连城的近地小行星飞过地球附近,距离比最近的行星要近30倍。图片为美国宇航局伽利略号木星探测器在飞往木星的途中拍摄的小行星Ida和它不远处的小卫星

  近日,一颗小行星与地球“擦肩而过”,因估计其核心含有约1亿吨铂金,而被网友称为铂金小行星,并掀起了去太空开采铂金的热烈讨论。

  “铂金小行星?这还有待证实。”专门从事太阳系天体研究的中国科学院国家天文台郑永春副研究员在仔细分析有关报道后,认为这颗小行星上是否真有铂金还有待确 认。他同时表示,即便真是铂金,目前去开采也是成本远大于收益,根本不划算。“而且,研究捕获小行星的技术,用以排除小行星对地球撞击的危险和探索太阳系 的起源,比太空采矿更有现实意义。”郑永春强调说。

  真铂金与否有待确认

  宇宙中可能富含贵金属的小行星并不稀有。仅在地球附近的轨道上,就有9000颗左右直径超过150米的小行星。2012年,耶鲁大学的科学家们还发现过一颗“钻石行星”,这颗行星表面主要由石墨和钻石覆盖而成,名叫55巨蟹e,距离地球约为40光年。

  在郑永春看来,这颗铂金小行星之所以被如此称呼,依据的理由是这颗小行星的内核富含铂族金属,但科学家所说的铂族金属,并非做首饰用的铂金,而是指元素周期表中第Ⅷ族元素,包括铂、钯、锇、铱、钌、铑六种金属,这其中有些金属元素在地球上也很丰富,价值并不是太高。

  而且,这只是科学家依据光谱特征和密度等数值所推测的小行星的物质成分,但这些数据有不同的解释,因而存在一定误差。“只有通过深空探测才能准确测定这些小行星的物质成分。”郑永春说。

  据他介绍,就像登陆月球采样探明了月球上富含氦-3等物质一样,确认小行星上是否含有某种物质,目前最可靠的方法是登陆采样,其次是探测器飞越或环绕,近日探测冥王星的“新视野号”就是采用飞越方式探明其北极氮冰和甲烷冰的含量。

  如此看来,即便对去铂金小行星采矿热情高涨,也需等待科学家先确认其核心是否真是铂金才不至于空欢喜一场。

  采矿成本远超收益

  “根 据目前的技术水平,即使是含金量99%的黄金从月球上运回来也不划算。”郑永春说,美国的阿波罗号曾从月球运回380公斤的样品,但整个计划耗费了250 亿美元,动用了约30万人。如此计算,运送这些月球样品的成本已远远超过了同等重量的黄金。所以,就目前的航天技术来看,即便是在登陆技术相对成熟的月球 上采矿,也仍然不具有经济效益。

  登陆小行星采样则更困难。日本曾发射了“隼鸟号”探测器登陆名为“丝川”的小行星,历时6年,于2010年 返回地球,带回1500个微粒,大小约为1毫米的千分之一,总重量不到毫克级。美国将发射可用机械臂采集样本的“Osiris-rex”探测器,但至少要 到2020年才能登陆目标小行星。

  郑永春认为,目前小行星探测还只能带回非常微量的颗粒,还不能视作可开采的矿藏。“当然,美国有行星资源等公司将小行星采矿作为具有商业远景的项目来规划是有意义的,但现在还不到采矿的那一步。”郑永春说。

  科研价值远比采矿有诱惑

  对于捕获小行星,美国国家航空航天局(NASA)正在做这样的努力,他们提出了捕捉小行星计划,需要发射一个特制的航天器,锁定直径在7米左右、质量约500吨的小行星后,释放一个大“口袋”,将小行星套住,再借助太阳能推进器,将其“拖”到近月轨道。

  然而,这并非易事。据我国航天专家庞之浩研究员介绍,该计划有许多难点。首先,要找体积、重量符合要求,且含有水分、富碳化合物、氢氧和一些金属矿物质,以 便为建立空间设施提供必要资源的小行星并不容易。其次,这项计划对捕获装置及其太阳能推进器均有很高要求,而人类此前并没有实施过这样的任务,有可能面临 “拖不动”或小行星失控的风险。

  NASA难道也是看中了太空的财富,想冒险从中发一笔“横财”吗?“这正是我要强调的问题。”郑永春 说,NASA的目的是将小行星作为载人登陆月球的中转站,进而提高载人航天的技术能力,并利用这种技术为实现载人登陆火星做准备,同时,地球也面临着小行 星撞击的现实威胁,捕获小行星项目也是为地球躲避小行星撞击储备技术。“让人类走向深空,从而扩展人类生存疆域,并帮助地球躲避灭顶之灾。这些关系人类未 来存亡的科学研究显然更有意义。”郑永春说。

  (2015-07-25 14:26:08)

  【“网闻”问切】

  “网闻”回放

  近日,一颗小行星与地球“擦肩而过”,因估计其核心含有约1亿吨铂金,而被网友称为铂金小行星,并掀起了去太空开采铂金的热烈讨论。

  “铂金小行星?这还有待证实。”专门从事太阳系天体研究的中国科学院国家天文台郑永春副研究员在仔细分析有关报道后,认为这颗小行星上是否真有铂金还有待确认。他同时表示,即便真是铂金,目前去开采也是成本远大于收益,根本不划算。“而且,研究捕获小行星的技术,用以排除小行星对地球撞击的危险和探索太阳系的起源,比太空采矿更有现实意义。”郑永春强调说。

  真铂金与否有待确认

  宇宙中可能富含贵金属的小行星并不稀有。仅在地球附近的轨道上,就有9000颗左右直径超过150米的小行星。2012年,耶鲁大学的科学家们还发现过一颗“钻石行星”,这颗行星表面主要由石墨和钻石覆盖而成,名叫55巨蟹e,距离地球约为40光年。

  在郑永春看来,这颗铂金小行星之所以被如此称呼,依据的理由是这颗小行星的内核富含铂族金属,但科学家所说的铂族金属,并非做首饰用的铂金,而是指元素周期表中第Ⅷ族元素,包括铂、钯、锇、铱、钌、铑六种金属,这其中有些金属元素在地球上也很丰富,价值并不是太高。

  而且,这只是科学家依据光谱特征和密度等数值所推测的小行星的物质成分,但这些数据有不同的解释,因而存在一定误差。“只有通过深空探测才能准确测定这些小行星的物质成分。”郑永春说。

  据他介绍,就像登陆月球采样探明了月球上富含氦-3等物质一样,确认小行星上是否含有某种物质,目前最可靠的方法是登陆采样,其次是探测器飞越或环绕,近日探测冥王星的“新视野号”就是采用飞越方式探明其北极氮冰和甲烷冰的含量。

  如此看来,即便对去铂金小行星采矿热情高涨,也需等待科学家先确认其核心是否真是铂金才不至于空欢喜一场。

  采矿成本远超收益

  “根据目前的技术水平,即使是含金量99%的黄金从月球上运回来也不划算。”郑永春说,美国的阿波罗号曾从月球运回380公斤的样品,但整个计划耗费了250亿美元,动用了约30万人。如此计算,运送这些月球样品的成本已远远超过了同等重量的黄金。所以,就目前的航天技术来看,即便是在登陆技术相对成熟的月球上采矿,也仍然不具有经济效益。

  登陆小行星采样则更困难。日本曾发射了“隼鸟号”探测器登陆名为“丝川”的小行星,历时6年,于2010年返回地球,带回1500个微粒,大小约为1毫米的千分之一,总重量不到毫克级。美国将发射可用机械臂采集样本的“Osiris-rex”探测器,但至少要到2020年才能登陆目标小行星。

  郑永春认为,目前小行星探测还只能带回非常微量的颗粒,还不能视作可开采的矿藏。“当然,美国有行星资源等公司将小行星采矿作为具有商业远景的项目来规划是有意义的,但现在还不到采矿的那一步。”郑永春说。

  科研价值远比采矿有诱惑

  对于捕获小行星,美国国家航空航天局(NASA)正在做这样的努力,他们提出了捕捉小行星计划,需要发射一个特制的航天器,锁定直径在7米左右、质量约500吨的小行星后,释放一个大“口袋”,将小行星套住,再借助太阳能推进器,将其“拖”到近月轨道。

  然而,这并非易事。据我国航天专家庞之浩研究员介绍,该计划有许多难点。首先,要找体积、重量符合要求,且含有水分、富碳化合物、氢氧和一些金属矿物质,以便为建立空间设施提供必要资源的小行星并不容易。其次,这项计划对捕获装置及其太阳能推进器均有很高要求,而人类此前并没有实施过这样的任务,有可能面临“拖不动”或小行星失控的风险。

  NASA难道也是看中了太空的财富,想冒险从中发一笔“横财”吗?“这正是我要强调的问题。”郑永春说,NASA的目的是将小行星作为载人登陆月球的中转站,进而提高载人航天的技术能力,并利用这种技术为实现载人登陆火星做准备,同时,地球也面临着小行星撞击的现实威胁,捕获小行星项目也是为地球躲避小行星撞击储备技术。“让人类走向深空,从而扩展人类生存疆域,并帮助地球躲避灭顶之灾。这些关系人类未来存亡的科学研究显然更有意义。”郑永春说。

  【延伸阅读】美国要去小行星“采矿”

  浩瀚的夜空不时会有美丽的流星闪过,科学家告诉我们,这是小行星碎片闯入地球大气层时,由于摩擦而产生的燃烧现象。尚未燃尽的碎片坠落地面后,便成为大大小小的陨石,许多含有金属和矿物成分。人类除了坐等小行星碎片光临地球,能否主动探访这些小行星,开发上面蕴藏的宝藏呢?

  建造太空船队——

  从小行星获取制造太空燃料的资源

  1月22日,总部位于美国加州圣塔莫妮卡市的深空工业公司在西雅图飞行博物馆举行新闻发布会,宣布将在2015年发射名为“萤火虫”的小型航天器,对一颗尚未确定的小行星进行勘测。这是不到一年中,第二家有意开采小行星资源的美国企业。“随着又一家公司正式宣布开发太空资源,小行星开采可能成为2013年的新工业。”美国“科技资讯网”如是评价。

  据路透社报道,深空工业公司首席执行官戴维·冈普在发布会上表示,“萤火虫”其实是一个笔记本大小、重达25公斤的卫星,将搭载一枚商业火箭发射升空,并执行为期6个月的单程之旅,任务结束后不再返回地球。

  此后,深空工业将在2016年发射名为“蜻蜓”的航天器,从选定的小行星上运回23公斤至45公斤材料,以确认小行星上的矿物是否具有足够的价值,并明确下一步探测目标,整个任务耗时2至3年。

  “我们的最终目标是建造一个太空船队,从小行星获取制造太空燃料的资源,开采对人有用矿物。”冈普说。

  开拓太空市场——

  让卫星和航天器在太空实现补给

  “天文学家已发现了9500颗轨道近地的小行星,这一数字还以每年1000颗的速度增长。这些近地小行星几乎全都含有水,还有镍、铂、金等金属,以及甲烷等气体。”冈普描绘了一幅大胆的开发蓝图:小行星蕴藏的水可以直接分离成航天器推进剂的重要原料——氢和氧,然后制成在“太空加油站”出售的推进剂,让卫星和航天器在太空实现补给,延长使用寿命,也让人类前往火星等太空目的地的旅途变得更为经济实惠。

  除了这种梦想中的“太空市场”,深空工业正在3D打印方面申请一项名为“微重力铸造”的专利。据悉,这项技术可以在缺乏重力的情况下,利用激光让镍金属根据模具要求实现精确成型。在地球上,类似的3D打印机已可用镍金属粉末制成零部件。今后,小行星上的镍也有可能用作3D打印原材料,在太空生产各种零部件,甚至太阳能电池。

  深空工业公司首席技术官、美国航天局喷气推进实验室前管理人员约翰·曼金斯在发布会上说:“虽然这些技术还没有像我们打算的那样应用在太空,但基本技术都已为人们所掌握。”

  助推太空产业——

  为实现太空持久居住迈出实际步伐

  去年4月,美国华盛顿州贝尔维尤市的行星资源公司宣布,将从发展小型、廉价的望远镜入手,利用机器人探索富有资源的小行星。

  与看起来资金雄厚的行星资源公司相比,深空工业公司没有多谈资金问题,只是说“正在寻求投资者”。冈普表示,“萤火虫”任务约需2000万美元,预计一半来自与政府和研究机构的合作项目,另一半来自广告、赞助等投资。

  对于小行星开采的前景,美国“新太空观察网”分析说,开采小行星将使人类在太阳系中走得更远。今后,太空金属和其他材料可以用来建造太空居所、太阳能卫星乃至航天器,并有可能催生出太空制造业,铂和金等贵金属还可以运回地球,供人类使用。

  美国太空前沿基金会联合创始人、深空工业公司总裁里克·图林森认为,加州私营的太空探索科技公司成功开发了向国际空间站提供补给的“龙”飞船,如今又出现了两家小行星开发企业。“私人航天企业的崛起显示了一个迹象:人类最终将为实现长久以来的梦想——在太空持久居住,迈出实际步伐。”图林森说,“一家公司也许说明不了什么,但现在有了两家公司,这便是一种新产业的开端。”

  不过,冈普在新闻发布会上也承认,“我们现在还处于起步阶段,大概到2019年或2020年才能出售商业量级的推进燃料。”

  实施太空计划——

  把航天发展主要精力转向深空探测

  分析人士认为,美国私营企业开发近地太空资源的兴趣加大,与美国航天局在航天飞机项目终结后,将近地轨道的太空探测转给私营企业有关。加州的太空探索科技、弗吉尼亚州的轨道科学等公司都与航天局签署了巨额合同,研发向国际空间站运送物资或航天员的运载火箭和飞船。许多企业和人士看到太空产业的盈利前景,也决心加入这一新兴产业。以冈普为例,除了深空工业外,他还是3家太空和技术创业公司的合伙创始人,包括探索和开发月球资源的宇宙机器人技术公司。

  根据奥巴马政府的太空计划,美国航天局的主要精力转向深空探测,并计划在2025年登陆小行星,在2030年登陆火星。2011年9月,航天局宣布了名为“太空发射系统”的重型火箭设计方案,计划在6年内发射升空。今年1月16日,美国航天局和欧洲航天局决定联手建造新型航天器“猎户座”,其中欧洲航天局将耗资大约6亿美元为“猎户座”提供服务舱,这是美国在建造类似航天器方面首次与外国航天局合作。根据计划,“猎户座”将在2021实现首次正式发射。

  (本报洛杉矶1月23日电)

  (2013-01-24 10:07:02)

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