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世界上有擁有幾百億美元資產的“淘寶”創始人馬云、“騰訊QQ之父”馬化騰,有擁有上千億美元資產的美國亞馬遜公司創始人杰夫·貝索斯、微軟公司創始人比爾·蓋茨……誰將成為第一個擁有萬億美元資產的富翁呢?很可能是在太空采礦的礦業大亨。
由于地球上的資源被不斷地開采、消耗,人類已經面臨資源枯竭的窘境。地球外的小行星就像一個個飄浮著的礦石寶藏,誰能夠率先成功開采這些礦藏,誰就有機會獲得超乎想象的財富。
小行星帶位于火星和木星的公轉軌道之間,在這片區域,據估計至少有50萬顆小行星圍繞著太陽公轉。而有些小行星上,有著大量的礦物資源。
盡管小行星群聚于此,但小行星帶覆蓋的范圍很大,因此,如果有宇宙飛船穿越小行星帶,宇航員見到的景象在大多數時候都會非常空曠。
這聽起來頗為誘人,不過,小行星帶中的小行星有那么多,哪些才是理想的采礦點?
小行星主要有三種:富含碳質(含碳化合物)的小行星、富含硅酸鹽的小行星和富含金屬的小行星。前兩者含有的復雜化合物可以被分解、轉化為火箭燃料和氧氣,而富含金屬的小行星可以給人們提供地球上稀缺的金屬資源。
龍宮星是一顆巖石小行星,與地球相距約為3億千米。它不僅富含碳質,還擁有鎳、鐵、鈷、氮、氫、氨等元素。它的直徑雖然不足1000米,但科學家估計,它可以帶來800億美元的利潤。
靈神星是小行星帶中最大的富含金屬的小行星,它的表面90%都是鐵,其余的礦產包括鎳、金、鉑、銅等,簡直是個太空中的大鐵塊。據估計,它含有價值約1萬億億美元的金屬資源。
由于小行星的大小、質量、含有的資源、與地球之間的距離都不一樣,因此,如果要獲得最大的利潤,就需要把這些因素綜合起來考慮。如靈神星這樣的小行星,它與地球的平均距離長達3.7億千米,雖然它蘊藏的資源非常豐富,但現有的航天技術很難支持航天器飛行那么遠的距離,并帶著大量礦產折返。因此,像龍宮星這樣靠近地球的小行星才是目前最佳的星際采礦地點。
那么,在太空中如何采礦?又如何在星際采礦場與地球之間往返呢?為此,許多機構或私人公司的科學家展開了一場競爭,提出了許多方案,設計了各式各樣的設施。
人們利用天文望遠鏡尋找可能含有珍稀資源的小行星,并向這些小行星發射探測器。探測器落在小行星的表面后,會對小行星的組成、結構、強度等進行更詳細的分析。
如果確定這顆小行星具有很高的價值,就可以派出載人太空采礦船,對小行星上的礦產進行開采。
1.露天采礦:用鏟子或螺旋鉆直接從小行星的表面刮下礦物。
2.鉆井采礦:像在地球上開采石油一樣,在小行星上挖掘鉆井,將深埋在地底的物質提取出來。
3.磁力采礦:用大型的電磁鐵把礦物顆粒吸上來。這種方法適用于金屬含量比較高的小行星。
含碳化合物和硅酸鹽可以轉化為火箭燃料和氧氣;金、銀、鉑等貴金屬和其他珍稀材料,由采礦船運回地球;銅、鐵等常見金屬,則用于在小行星表面建造冶煉廠和人類定居點。
冶煉廠建好以后,采礦船挖出的礦物還能直接在冶煉廠進行精煉,這樣就可以減輕貨物的重量,降低采礦船的運輸成本。人類定居點則給駕駛采礦船、維護冶煉廠的人們提供了舒適的休息環境,以便更好地執行任務。
今年2月,日本發射的“隼鳥2號”探測器在龍宮星表面短暫停留,將于2020年帶著獲取的樣本返回地球。
2022年,美國宇航局將向靈神星派出一艘宇宙飛船,它將在2026年抵達,在靈神星的軌道上開展探測。
想象一下,未來的礦工可能是這樣工作的:他們駕駛著太空采礦船在星際間飛行,來到小行星采礦場;采礦船擁有智能化的運行程序,無須手動操控就能自主開采礦藏。礦工們一部分留在船上監督采礦船作業,一部分在人類定居點休息,就像在地球上的礦區一樣;定居點通過模擬地球重力,讓人們感覺像在地球上;定居點擁有各種生活、娛樂設施,供人們閑暇時使用。每完成一次任務,他們便帶著資源返航。
人類定居點還能進一步擴建,成為永久性的“太空都市”。當科學技術進一步發展時,人類將會以這些太空都市為起點,足跡踏遍整個太陽系。
由于小行星的體積和質量比較小,因此也有科學家提出,可以讓宇宙飛船直接把小行星拖回地球進行開采。
在地球上空的空間站軌道,還能建立用于接收、加工處理小行星的“空中港口”。小行星就在這個港口被加工、出售。
不過,目前人們掌握的技術還不夠發達,開采小行星所需的材料、能源成本非常高,我們離這個設想的實現還有很長的路要走。預計需要25年,人們才能完成初步的星際采礦測試,之后再過25年,大規模的星際采礦才會開始。
科學家提出的各種方法和設計,也將面臨無數的考驗,誰的方法成本低、效率高,誰就能成為星際采礦這個全新工業領域的引領者,誰就能成為世界上第一個萬億富翁。