快去宇宙搶礦藏

何憂

世界各國的公司正摩拳擦掌，準備掠奪宇宙。

“壯闊的荒涼。”

這是1969年美國宇航員巴茲·奧爾德林登上月球時的第一印象。現在，塵封40多億年的月球依然是一片蒼涼沉寂，但這不會持續太久。如果太空采礦步入正軌，未來的月球旅行者將看到一副完全不一樣的場景：深深的傷痕、忙碌的挖掘機器人和連綿的礦山。

這看起來像是未來主義者幻想中的場景，但并非不可思議。各國公司已經“磨刀霍霍”，準備瓜分宇宙啦！

去太空挖礦

2015年11月，美國總統奧巴馬簽署了《商業太空發射競爭法案》（又稱空間法案）。該法案允許美國公民和公司去太空采礦。這被認為是正式開始瓜分宇宙資源的標志。

大家也許曾疑惑過我國為何要耗巨資打造飛行器，然后只是去月球晃一圈兒。其實，各國登陸月球在某種程度上就是“圈地運動”，劃定著陸區域為各自的“勢力范圍”。

垂涎月球資源的還有俄羅斯和美國。俄羅斯科學家已經制訂了在月球開發礦藏的長期計劃。而美國航天局每年都會舉行一次機器人采礦競賽；谷歌公司則為月球X大獎提供贊助，如果參賽者能讓機器人登上月球并行走500米，就能獲得數千萬美元的超級大獎。這讓美國走在瓜分月球的前列，已經成立了多個致力于開發月球資源的公司，比如月球快遞公司已經著手研發用于月球商業發展的飛行器了。

月球上究竟有什么值得這些大國垂涎的呢？

首先是水。美國宇航局已經在月球的極區發現了大量冰凍水。冰可以用來生產宇航員和礦工所需的飲用水、食品和生活用水，也可以被分解成氫氣和氧氣作為火箭等設備的燃料。事實上，如果無法成功將月球上的水轉換成燃料和呼吸所需的氧氣，那么月球采礦計劃在經濟上是不可行的。因為從地球上運送水和氧氣去月球的難度和成本都太高，根本不合算。

其次是氦3。氦3是氦的同位素，原子核只有1個中子，它是世界公認的高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料。氦3在地球上的含量極低，但月球卻擁有大量的氦3。有人估計，月球上有超過100萬噸這種東西。太陽系的氦3是由太陽產生的，它們隨著太陽風在宇宙中飄散。但地球的磁場和厚厚的大氣層使得氦3幾乎無法抵達地球表面，所以地球的氦3含量極低。而月球沒有被厚厚的大氣層包裹，所以在過去的數十億年里月球積攢了海量的氦3。

不止氦3，月球上的稀有金屬儲藏量也比地球多，比如稀土元素的總含量約為225億～450億噸，鈦鐵礦的總含量約為150億噸。

有人認為，到本世紀中葉，月球或許會成為人類的第七塊大陸，人們將在極區建立定居點。

除了月球，還有一些公司把掠奪的爪子伸向了小行星，比如美國的行星資源公司和深空工業公司。小行星被這些公司戲稱為唾手可得的“太空水果”。小行星擁有豐富的水和大量在地球上越來越難獲得的珍貴資源，比如鉑、釔和鑭。據估計，小行星地殼中，1噸巖石就至少含有28克的鉑。按照市場價，28克鉑的價格約為1500美元，這意味著一顆直徑30米的小行星就可能含有價值250億～300億美元的鉑金礦。

除了開采礦藏，小行星還可以作為太空“加水站”，為過往的飛行器提供水。行星資源公司估計，一顆含冰量20%、直徑僅為45米的小行星，就足以生產用于航天器飛行所需的液氫和液氧。

還有一些人的想法更大膽，他們計劃著是把整顆小行星都給抓過來。這樣小行星到了自己的地盤兒之后，要怎么利用豈不更隨意。比如，2013年美國宇航局就向美國政府提交了一份“捕捉小行星”的方案。該方案計劃捕捉一顆重約500噸的小行星，并把它帶入近月軌道，來充當日后宇航員登陸火星時進行補給的中轉站。

如何找到礦脈？

無論是在月球還是小行星上采礦，都面臨著一些巨大的挑戰，首先是要找到富含令人垂涎的礦脈的準確位置，并對其開發價值進行評估。

為了確定礦產的位置，美國宇航局制作了一張月球“尋寶圖”，上面顯示了月球表面富含珍貴鈦礦石的區域。我們知道，不同物質會吸收或反射不同顏色的電磁波，從而具有不同的顏色。據此，美國宇航局的月球探測軌道器配置有多光譜成像儀，它以7個不同波長的電磁波掃描月球表面，得到大量高清晰的照片。照片上不同的顏色便代表不同的礦物，而色彩濃度則代表含量。

知道了礦物的大致分布范圍之后，還需要進行實地考察，以確認礦脈確實存在并值得開采。月球快遞公司已向美國聯邦航空管理局，遞交了向月球發射帶有取樣器和探測器的月球著陸器的申請。如果申請能通過的話，著陸器將于今年發射。著陸器將采集樣品，以確定珍貴礦產和水的存在。

和月球相比，勘探小行星面臨的難題更多。因為它們數量龐大，成分各異，而且并不是每一個都具有開采價值。為此，行星資源公司收購了小行星數據庫。

小行星數據庫整理了來自美國宇航局噴氣推進實驗室和哈佛小行星中心的數據，記錄了超過58萬顆小行星的科學信息和準確的空間位置，并對它們的經濟價值進行評估和排行。通過估算，5個最容易達到的小行星的價值在80億～950億美元之間。

行星資源公司將在地球軌道附近派駐大量小行星勘探飛船，上面也放置了多光譜成像儀。同美國宇航局一樣，該公司希望把反射率作為評估小行星包含多少資源的指標。一旦發現了富含稀有金屬礦產的小行星，公司將發射航天器去小行星上一探究竟。

而深空工業公司更傾向于直接派遣取樣飛船去小行星，就地分析其所含資源。因為富含水分的小行星的反射率很低，它們看起來比煤炭還黑，所以很難在黑暗的太空中獲得它們的清晰圖像。

如何采礦？

找到礦產之后，還要解決如何在低重力或零重力條件下安全著陸和采礦的問題。對于任何被送往其它星球進行挖掘工作的機器人而言，首要的條件便是它必須小巧輕便，以便于放到火箭上進行發射；但反過來，它也必須具有一定的質量，這樣才能穩穩地落在那些重力比地球小的星球上，并順利展開工作。endprint

要兼顧這兩點并不容易，至少科學家們目前還做不到。比如2014年11月，歐洲航天局的菲萊登陸器在登陸彗星67P時就出現了失誤。登錄器著陸的時候被地面彈開，最后降落在懸崖附近。此地的光線不足，導致著陸器供電不足，無法正常工作。小行星的質量和彗星差不多，所以登陸小行星和登陸彗星時所面臨的情況差不多——引力很小或沒有引力，這使得著陸和取樣都是難題。

為了解決在些難題，各個公司各出奇招。在深空工業公司的計劃中，派遣到小行星的取樣飛船除了檢測行星資源，還將一并檢測其“可挖掘度”。可挖掘度意即登陸該小行星和挖掘礦產的難易程度。

曾協助美國宇航局開發勇氣號和機遇號火星探測器的蜜蜂機器人公司，設計出了一款多“腳”的小行星水分提取器。它的多只特別設計的“腳”讓它能牢牢地附著在小行星表面，哪怕表面如混凝土一樣堅硬。小行星水分提取器通過鉆孔獲取混有冰的土壤，然后從中提取水分以供使用，而剩下的干燥土壤可以作為分析資源的樣本。

美國宇航局正在測試用于月球露天開采的采礦機器人。這臺名為Rassor（全稱“表土層先進表面系統操作機器人”）的采礦機器人兩端都有滾輪式的鏟斗。這兩個挖掘滾輪可以向著相反的方向旋轉，互相為對方提供足夠大的摩擦附著力，讓挖掘工作得以在低重力環境中順利進行下去。然后，這些小“礦工”將挖掘到的土壤倒入專用的設備中，分離水分和礦物。

誰挖到就歸誰？

在不久的將來，我們不僅可以將太空資源運回地球，還可直接在太空建立加工工廠，甚至將破壞地球生態環境的工業遷往太空。

不過在這之前，我們得先明確太空采礦是否合法，采到的礦產都歸誰所有？

目前僅有兩個國際條約提到過太空礦產開采問題：《外層空間條約》和《月球協定》。二者都認為太空是屬于全人類的，人們可以自由開采和利用月球及其他天體的資源。從中我們可以看出，確實是誰挖到就歸誰。也就是說，如果我國明天在月球上挖出了幾百噸鑭的話，我們并沒有犯法，并且這些鑭都是我們的。

隨著太空采礦事業的快速發展，許多經濟問題也隨之產生。最明顯的問題就是所有權沖突。如果有多個公司宣稱自己有權利開采某顆小行星，并在上面建立工廠，我們可以想象這些公司及其所在國家間的將爆發的矛盾。事實上，這已不僅僅是資源開采問題了，它已逐漸成為地緣政治問題，沒有國家希望其他國家成為某個星球或某項資源唯一的擁有者。

另一個大麻煩是壟斷和隨之產生的貧富差距。進入太空采礦行業的高成本，加上經濟和法律制度不健全，會造成該行業史無前例的壟斷。只有極少數人能把公司開到外太空，并建立連鎖，其產出將成倍增長，或許到最后會發展成為一個比地球上任何企業都大數百萬倍的公司。所以太空采礦業會將資本集中到少數人手中，加劇貧富差距。

不過這些問題都無法阻止人類瓜分宇宙資源的步伐，人類將會建立一個涵蓋整個外太空的完整的經濟制度和法律體系。到那時，太空中就將布滿人類的開采基地，上面穿梭著各種忙碌的機器人。部分人類也將移居于此，負責維護生產設備和進行其他科學研究。endprint