新知：太空，下一个淘金场？

小行星采矿示意图 　　制图：张芳曼

应对地球的资源枯竭，太空是一个不能忽略的选项。从空间太阳能到小行星采矿，科学幻想者们一直试图向天索取，但是实际进展却总是雷声大、雨点小。

伴随着近日天外飞石“袭击”地球的新闻广为人知，太空采矿这一设想再次进入大众的视野、成为热议的话题。而著名导演詹姆斯·卡梅隆以及谷歌创始人拉里·佩奇和埃里克·施密特对太空采矿业务进行投资的消息，更为这支太空狂想曲吹响前奏。人类的手，能否拉开天幕觅得全新的淘金场？

——编  者

一场天外飞石，日前导致俄罗斯约1200人受伤，近3000座建筑物受损。与地球擦肩而过的“偶遇”，甚至“投怀送抱”酿成惨剧，让人类对这些太空里的“石头”心生忌惮。但是，祸兮福所倚，这些不速之客往往“身家丰厚”、资源富集，引得不少人打起了主意：将小行星变为采矿场。

昂贵的石头

金属型小行星最具开采潜力，直径千米蕴藏价值近万亿元的铂

小行星是太阳系早期的孑遗，目前已知太阳系内的小行星绝大多数分布在火星和木星轨道之间、被称为“小行星带”的区域，其余的则散落各处，有一些还会对地球的安全构成潜在威胁。

小行星总数巨大，化学与矿物组成也十分丰富多样，为开采提供了多种资源。科学界目前将小行星划分为石质、碳质和金属等多种类型。这其中最值得开采的无疑是金属型。金属型的小行星主要由铁、镍构成，并含有多种其他金属元素，特别是铂、铑、铱、锇等珍稀金属。据专家分析，直径仅1000米的金属型小行星就可能重达20亿吨，其中含有2亿吨铁、3000万吨高品质镍、150万吨战略金属钴以及7500吨铂系金属混合物，单单铂的价值就高达1500亿美元（约合9363.6亿元人民币）。

除了“身家丰厚”，比起月球、火星等星球，小行星还具有独特的开采优势。

小行星的重力几乎可以忽略不计，大大方便了飞船起降和采矿设备的建设，还可为高技术产业研发提供微重力环境。另外，将不同种类的小行星组合开采还能提高利用的效率：金属小行星上的贵金属可运回地球，价值不高的普通金属可就地使用，成为搭建太空中的采矿营地及居所的材料；碳质小行星上可能富含的水冰可分解成飞船所需的氢氧燃料，或满足航天员的生活需要，降低太空采矿的成本。

开采的实现

初期将目标锁定近地小行星，依靠自动机械或是最可行办法

要实现太空采矿，首先得进行探测、选好目标。出于成本与技术的考虑，初期的太空采矿会优先瞄准近地小行星。

目标确立之后，剩下的问题就是如何开采。由于小行星上的微重力环境，飞船设备的着陆、固定、挖掘与收集都会与在月球上截然不同。

着陆时，需要将锚链像炮弹一样发射出去，牢牢钉死在小行星表面，再逐步收紧锚链使飞船降落。挖掘时，采矿机器也需要一直抓紧地面，以防止飞离。最麻烦的是收集矿石。开采出来的矿石碎块会飘走，因此，露天作业可不行，还需要在矿坑上方搭建起阻拦与收集矿石的“天篷”。

最后一个步骤，就是将开采得到的资源运回地球了。直接运矿石当然是最简便的方法，不过考虑到运力有限，科学家们可能更倾向于就地冶炼，只运回金属。这样一来，人们还需将冶炼设施先行运至采矿地点。

如果要进军到小行星的“大本营”去开采，那么面临的技术挑战将更加严峻。“小行星带”的太阳能利用率只有地球附近的几分之一至十几分之一，能源供应将成为瓶颈。同时，远距离还为遥控操作带来延时问题。“小行星带”距地球有10多分钟的通信时延，使人类的遥控难以跟上情况的变化。所以，将采矿完全交由自动机械来做也许是最具可行性的办法。

不过，随着科技的不断发展，人们也许会在合适的矿场上建设基地，以便专业人员能够亲临现场，进行巡视维护，以及应对其他更复杂的操作。