掘金小行星不是梦

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4月24日，刚刚进行了深海探险的导演詹姆斯·卡梅隆又把人们的目光引向太空。当天在西雅图飞行博物馆，卡梅隆携多位社会名流召开新闻会，宣布成立行星资源公司，把小行星上的水以及贵金属作为开采对象。他们宣称，此举将“给全球创造数以亿计的GDP，为人类的繁荣昌盛提供基础和保障”。

潜在的宝藏

小行星是环绕太阳运动、但体积和质量比行星小得多的不易挥发出气体和尘埃的天体。迄今为止太阳系内已经发现了约70万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分。大部分小行星都很小，只有少部分小行星的直径大于100千米。

大多数小行星聚集在火星和木星轨道之间的小行星带中。但由于质量较小，一些小行星被大行星的引力摄动而偏离原轨道。在这种情况下，它们可能飞至地球附近，成为近地小行星。卡梅隆们的目标就是这些更容易到达的近地小行星。在已被确认的近地小行星中，直径在1 000千米以上的就有近百颗；直径在50米以上的，数量高达100万颗。

按照表面的反射光谱，可将小行星分为几大类：S型、M型、K型、C型、D型等。小行星的反射光谱反映了其表面的物质组成。比如：C型小行星的成分与太阳类似，但没有氢、氦及其他易挥发物质，75%以上的已知小行星都属于这类；S型小行星的表面主要成分为硅酸盐与镍、铁及镁等的沉积物，大约17%的小行星属于此型；M型主要为金属铁，仅少量小行星属于此型。不同类型的小行星源于其内部发生了不同程度的熔融，这从一个侧面反映了太阳系的演化历史。在漫长的太阳系演化过程中，不少小行星相互发生碰撞并破裂成众多碎片。有些碎片进入地球引力场并以陨石或陨铁的形式坠落于地面。可以说，陨石和陨铁是人类能够接触到的最近的小行星。

用光谱分析的方法科学家发现，除了铁、镍、镁之外，有些小行星上还可能会存在水、氧、金、铂等物质，正是这些物质吸引着太空寻宝者。

1997年，美国人约翰·刘易斯在《太空采矿：小行星、彗星和行星上的无尽财富》一书中设想，开发M型3554号小行星可获利20万亿美元，其中8万亿美元来自铁和镍的矿藏；6万亿美元是钴的价值；其余6万亿美元是铂族贵金属的价值。放眼整个太阳系，直径一千米的小行星约有100万颗。平均每一颗都含有3千万吨镍、150万吨钴和7 500吨铂。仅铂一项就价值1 500亿美元以上。

他因此断言，资源危机不过是“源于无知的幻觉”。从这本书出版以来，铂的价格已经涨了3倍，巨大的利润刺激着潜在的小行星采矿者。据行星资源公司估算，一颗直径500米的富铂小行星的铂储量相当于人类历史上开采的所有铂。

小贴士：小行星探测史

要探测小行星，必须具备远距离高精度飞行控制技术、高精度定轨技术、高精度轨道机动控制技术等关键技术。因此人类虽然在上世纪60年代就向火星发射了探测器，但直到21世纪初才真正有能力登陆小行星。

2001年2月14日，在太空遨游了4年的“会合-舒梅克”探测器，成功进入小行星爱神星运行的轨道，除了测量了爱神星的质量、密度、形状、磁场和引力场外，还对小行星的表面特性、元素组成和矿物质成分展开深入的研究。

2010年6月13日，日本“隼鸟”号探测器返回地球并再入大气层，完成了历时7年，行程60亿千米的太空旅行。耗资2亿美元的“隼鸟”号于2003年5月发射，于2005年11月在丝川小行星上着陆，并首次采集到小行星的岩石样本。

困难与机遇

小行星的分布非常分散，互相之间难以建立物质联系形成规模开发效应。这与人们的直觉相反。在强调视觉效果的科幻影片中，小行星带往往被描绘成巨石乱飞的空间，飞船在小行星之间左冲右突，不时用炮火击碎无法避开的石块。其实，真实的小行星带是异常空旷的。太空时代以来，有许多无人探测器已经穿过小行星带飞往火星轨道以外，并无一个被小行星撞上。

首先是对航天员的影响。小行星表面的低重力会导致久居其上的人体肌肉萎缩、骨钙流失。长此以往，“小行星人”再难以回到地球的正常重力环境中。这会大大降低人们前往小行星工作的热情；

其次，能量来源成问题。大多数小行星远离太阳，小行星带中的小行星离太阳的距离是日-地距离的2至4倍。这意味着可利用的太阳能仅为地球的1/4或1/16；

最后，很多小行星是有松散的团块构成的，没有坚实的土地可供“着陆”，更不用说开发了。小行星没有地球的臭氧层和磁层，对紫外辐射和高能粒子没有抵御能力。要想屏蔽辐射，需要“挖地三尺”，住在地下几米深才行。

但开发小行星也有其不可替代的优势：

低重力降低了工程建设难度，开挖土方和建筑房屋都不需要重型机械。低重力也降低了从小行星上发射飞船的难度。同样，在低重力上的小行星上着陆也容易得多；

有众多的目的地可供选择，目前已获得编号的小行星有30万颗之多；

小行星化学组成各异，这就为宇宙飞船的燃料补给、采矿和殖民提供了多种资源；

从地球可以很容易飞往某些近地小行星，所需燃料甚至少往月球；

小行星的表面积-体积比很高，使之能被高效地探测与开发；

高真空与低重力的环境是开展空间工业的绝佳场所。比如新材料开发、晶体生长、新药制取等；

许多小行星含有大量的可挥发物质与碳,这些都可供人类及植物生存之需，便于在上面建造人工生物圈。

采矿四部曲

综合考量上述问题后，行星资源公司打算以四步走的形式开拓小行星矿业市场：

研制并销售小型轨道望远镜，供科研机构和私人公司发现小行星目标并进行各种研究。

将小型轨道望远镜改造为小型小行星探测器，探测小行星目标的基本特性。

研制并发射大型小行星探测器，供科研机构以及私人公司以低成本探测小行星目标的成分。

研制小行星开发用飞行器。

该公司将用18个月到24个月完成项目第一步，即发射一系列微型太空望远镜，在小行星群中寻找合适开掘对象。这些望远镜仅有几英尺长，几千克重，造价低，容易发射，可以组成一个窥视深空的侦察网络。如果按计划进行，此阶段开支可控制在1 000万美元以内。