小行星采矿计划

当地球资源被耗尽的时候，人类可以去外星球挖矿。这听上去像是美国科幻片中的情节，不过如今，这一梦想很可能成为现实。北京时间4月25日凌晨1点30分，一个名叫“行星资源”(PlanetaryResources)的创业公司在飞行西雅图博物馆举行新闻发布会，大胆宣布其在小行星进行采矿的具体计划。

小行星采矿计划简介

行星上资源丰富，谷歌执行董事长埃里克·施密特、谷歌董事局创始人拉姆·施雷姆、微软“Word之父”查尔斯·西蒙尼，曾执导过《泰坦尼克》和《阿凡达》的导演詹姆斯·卡梅隆也是其顾问之一。卡梅隆本人就是一位勇敢的探险家，3月，他独自一人潜入马里亚纳海沟沟底进行探险。马里亚纳海沟是地球上的最深处，素有“挑战者深度”之称，卡梅隆是成功前往那里的第一位探险家。

发布会上，“行星资源”的联合创始人兼联合主席彼得·戴尔蒙迪斯表示，地球上的许多稀有金属和矿产在太空的数量是近乎无尽的，这些矿产足够为地球上日益增长的人口提供可持续的金属资源，为人类带来数百亿美元的价值。

据了解，一颗小行星上仅500米直径的地方所蕴含的铂金资源就相当于“铂族金属公司”迄今为止所有历史开采量的总和。戴尔蒙迪斯表示，随着获取这些资源途径的增加，微电子、能源储备等领域的成本都会下降，另外，丰富的资源也会帮助科学家实现更多应用领域的创新。

除了开采资源，对太空进行探索是该公司的另一目标。小行星上拥有的丰富水资源，能够为外星探测设施提供燃料和水，是深入探索太空的基石。

联合创始人兼联合主席埃瑞克·安德森表示，水可能是太空上最具价值的资源，能够接触到含水丰富的小行星将极大地拓宽太阳系的探索规模，飞船可以借助行星进行燃料补充，甚至建立太空站点，帮助人类探索更遥远的太空世界。

在所知的大约9000颗小行星中，有超过1500颗如同登陆月球那样容易。对各个小行星特性的分析，是“行星资源”的一项关键任务。为了实现这一任务，公司已经开发了太空深度探索飞行器家族的第一系列——Arkyd-100系列。第一系列的太空飞船将被用于近地轨道，根据它们的运作情况，公司将对Arkyd-300系列今后探索的小行星目标进行排序。

主席兼总工程师克里斯·列维奇表示：“我们的任务并不仅仅要扩大地球的资源储备，我们要通过开发功能强大又具有效益的系统，来增加人们对于我们的星球和太阳系的接触和了解。”

戴尔蒙迪斯和安德森都是商业太空探索行业中的知名人物，他们会和两名前NASA官员一起主持行星资源公司的发射项目。戴尔蒙迪斯是激励商业性太空旅行的“安萨里X大奖”的资助人之一。“行星资源”的顾问、美国国家航空和航天管理局(NASA)资深宇航员汤姆·琼斯博士表示，“行星资源”希望将商业创新应用于太空探索。他们在开发具有成本效益、能通过生产线生产的太空飞船，这些太空飞船将在未来频繁地访问近地小行星，以增加人类对于这些星体的科学认识，并且使这些星体所蕴含的资源实现经济开发。

行星探测工具初识：一旦发现了富含稀有金属矿产的小行星，科学家们将派遣无人宇宙飞船进行研究，必要时可登陆小行星进行勘察。

探测爱神尼尔小行星探测器

除了Arkyd 100系列近地轨道探测器外，研究人员还计划研制Arkyd 200探测器，这是一款配备了火箭助推动力的小型探测器，具有一定的深空探测能力，而该系列的升级版Arkyd 300则更加强大，加强了深空通信方面的能力。Arkyd系列探测器将作为人类小行星采矿计划的前沿探测器部署，确保所探测的小行星各项天体参数，比如自转率以及每立方英寸到底含有哪些金属物质，总之需要对小行星内外都了如指掌。

美国黎明号小行星探测器除了派遣宇宙飞船将机器人直接登陆小行星勘察外，科学家们还设计了一种全新的采矿技术，根据美国国家航空航天局喷气推进实验室、约翰逊空间中心以及加州理工学院的研究表明，可以在小行星表面布置“动能弹弓”，采用动量守恒的原理将小行星移动至绕月轨道上，当然这样的小行星直径仅为数米，其目的是进行进一步的研究。

小行星采矿计划媒体质疑

据报道，每28克铂金的价格是1500美元。小行星地壳中，1吨的岩石就至少含有28克的铂金。直径30米的小行星就可能有价值250亿至300亿的铂金矿。

但是业内人士仍然对行星资源公司的采矿计划表示质疑，更有人认为这是在“烧钱”。据媒体推算，不包括实际采矿和返回器材，光初期投入就可能达数百万美元。而加州理工学院一项太空研究显示，如果要在2025年将一个500吨的小行星拖到月球轨道，成本需要260亿美元。

对于众多的成本质疑，安德森回应时也承认，太空计划是一个非常规、具有长期风险的谋划，“我设想这个计划可能需要花上20－30年的时间。 ”

小行星采矿计划太空采矿简析

一、太空采矿计划

北京时间2013年1月24日消息，据国外媒体报道，美国一小群企业家有一个大计划——在太空采矿。美国加利福尼亚州的新公司深空工业(Deep Space Industries，DSI)22日宣布，它希望在2015年发射一队小行星拦截飞船，用来在附近的小行星上寻找资源，并利用它们造福地球。

该公司董事长里克-特姆林森说：“利用低成本技术和当今的年轻高科技天才对太空项目给我们留下的东西进行的革新，我们将能做到在几年前还被认为无法做到的事情。”这些似乎不可能做到的事情包括：建造所谓的“萤火虫”飞船，用来捕捉近地小行星，即围绕距离地球很近的轨道飞行，或者是距离地面小于3亿英里(4.83亿公里)的小行星。DSI表示，2013年1月24日开始他正在与美国宇航局和其他公司联合实施该计划。这种遥控飞船将会大小不一，它们在太空飞行2到4年后，会把重达150磅(68.04公斤)的矿物送回地球。特姆林森说：“这是打算开采从地球附近经过的小行星上的矿物资源的第一项商业活动。”

然而这项活动才刚刚起步。该公司打算开采小行星上的矿物，并把原材料转变成复杂零件，而且它称，这些年来小行星的数量不断增加。该公司CEO大卫-甘普称：“每年发现超过900颗新小行星从地球附近飞过。这些小行星对于地球，将会像美国明尼苏达州的铁岭矿山(Iron Range)对上个世纪的底特律工业一样重要——需要的重要资源就在手边。这样的话，从小行星上获得的金属和燃料，将会对本世纪的太空产业的发展起到很大促进作用。这是我们希望看到的。”

DSI董事会成员马克-桑特尔称，很多小行星是由像沥青一样的金属和铁镍金属组成的。他形容这些成分是“极贵重材料”，而且它们“将会成为21世纪的主要资源的来源”。桑特尔说：“光开采小行星上的稀有金属并不经济实惠，但是如果把它们制成用于太空业的挥发性大块金属，将会对我们产生很大意义。”该公司有机会取得成功吗？很多太空商业冒险活动均以失败而告终，然而太空探索技术公司是个例外，它已与美国宇航局签署合同，将会向国际空间站发射补给船。

DSI在太空采矿业也有竞争对手，2012年一家名为行星资源(Planetary Resources)的公司宣布相同计划，并称它已经得到Google公司拉里-佩奇和埃里克-施密特、小罗斯-佩罗和詹姆斯-卡梅隆的资助。DSI表示，这项活动也已经有了一些投资者，但是它称，22日宣布的消息有望吸引更多人关注该计划。

目前距离地球最遥远的探测器为旅行者1号，其自1977年发射升空后就开始漫长的行星际之旅，到2013年1月24日已经飞行了182亿公里，按这个速度需要花上7万年才可以抵达半人马座阿尔法星，而该恒星系统前不久发现了一颗奇特的行星。开采小行星资源之所以有助于恒星际飞行，是因为前者可提供相关深空飞船制造技术，以及建立空间“加油站”等。科学家估计一颗直径为2.5公里的近地小行星包括价值至少20万亿美元金属资源。

天文学家已经发现了距离地球最近恒星系统中存在行星信号，而且在距离地球11.9光年的鲸鱼座τ星也探测到了行星信号，当第一颗真正的系外可居住星球被发现时，公众支持的高涨也有助于打造恒星际飞船。研究人员估计本世纪末将会进行第一个星际航行任务，人类具有强大的潜力，比如1903年才发明第一架飞机，至2013年1月24日止航空飞行已经成了家常便饭。也有科学家认为这个时间还是太长了，在未来五至十年的短期就会开始执行深空飞行的任务，但是前往另一颗恒星需要花上相当长的时间。

二、开采难度

开采小行星矿产时具有相当大的难度，如果是一颗体积较大的大型小行星就较为容易进行登陆采样，但对于一颗宽度仅50米至500米的小行星就显得困难重重，而且此类天体的行为更像大型空间岩石，表面为零重力场。美国国家航空航天局前火星任务主管克里斯·莱维茨基认为还是先通过Arkyd 300飞掠小行星收集数据，接着才能研制可适用于此类小型天体的挖掘机器人。

小行星采矿工程三部曲1

小行星采矿工程三部曲2

三、行星采矿机器人的成本费用

克里斯·列维奇（Chris Lewicki）提及了机器人的制造费用，此费用低得令人嗔目结舌。“凭借高速度、高风险的航空器发展，我们将把每个采矿机器人的成本控制在一千万美金以内，把发送及制造机器人的总开销控制在一亿美金之内”，这对于其他航空项目而言不过是一个零头。当然这只是总项目的一部分开销罢了。凯克太空研究学院（Keck Institute for Space Studies）的一群科学家及工程师们发布了一份白皮书。白皮书指出，开采小行星作为人类科研或是开发的所需科技已经基本成熟，但这项工作大概需要26亿美金。如果Planetary Resources走得是这条路，看来这钱肯定是省不下来了。