小行星挖礦公司

A. NASA追蹤到的黃金星，能讓地球上的每個人都成為億萬富翁嗎

一顆名為「16 Psyche」（普賽克16號）的巨大小行星，幾乎全是由貴重金屬構成的，足以讓地球上的每個人都成為億萬富翁。

如果把這筆財富帶回來，並平均分配利潤，它將使地球上所有的70億人一夜之間都能成為億萬富翁！遺憾的是，這在經濟上是不可能的。

世界經濟總價值約為60萬億英鎊，所以，如果向其注入幾千萬億將會導致整個經濟體系崩潰。

B. 國內有太空采礦公司要從宇宙淘金，這在現在可能實現嗎

有可能實現的。如果和這顆小行星最終的價值相對比，50 億元人民幣的投入可以說是小巫見大巫了。直徑為 10 米的富金屬小行星凈重大約是 10,000 噸，鉑金富含豐度約為千分之一到百分之一，如果是百分之一的話，那就是 100 噸鉑金，以 200 元/克計算，100 噸鉑金在今天的價格達到了 200 億元人民幣。

太空采礦的主要目標是靠近地球的小天體，這些小天體大部分分布在火星和木星軌道之間，那裡有一個被稱為主帶的小行星帶，主帶上的小行星由於引力的影響，會時不時跑到地球周圍。人類現在大概發現了兩萬多顆小天體，它們不僅含有非常豐富的太空資源，而且比月球、火星的資源要容易開采很多倍，所以這些小天體將會成為我們走向太空的第一步。

C. 科學家盯上9000萬公里外的一顆小行星並且想把它運回地球，這真的能實現嗎

去外星球開礦對於目前人來說是做不到的，但地球的資源也越來越少，必須要找到方法來解決人類對資源的需求，於是科學家把目光放在了離地球不遠處的小行帶，太陽系內的小行星帶有著無數的小行星，這些小行星都有著豐富的礦產資源，如果我們能夠把小行星帶回地球開采利用，那人類的資源問題就可以解決了。

我們都知道，小行星不可能靜止不動那裡等你去捕捉，它們都是在高速運動，想要成功捕捉小行星，需要強大的宇宙飛船才行，通過牽引蠅將讓小行星先由高速運動停上下來，然後再通過宇宙飛船的牽引飛向地球。如果宇宙飛船的動力上不去，就無法改變小行星的運動，弄不好還會被小行星巨大的力量拉扯而讓飛船毀掉。

當飛船牽引著小行星到達地球的軌道，想要讓小行星落到地球上也是有困難的，如果小行星圍繞地球運動，到小行星上去開采礦石，小行星就沒必要落到地球上，可是在太空中開采礦石遇到的難題是比較多的。

如果想把這顆直徑達6米的小行星讓其落到地面上，必然要穿越大氣層，巨大的沖擊力一旦和地球發生碰撞，這顆小行星會給地球帶來巨大災難，如果安穩地讓小行星落到地球上，也是一件不容易的事。

由此可見，想要開采太陽系小行星帶內的無數小行星上的資源，可是需要考慮及克服不少問題的，不過隨著人類科技的不斷進步，未來會有更加強悍的宇宙飛船出現，或者專門打造一種可以牽引小行星的飛船，只要能把小行星從從小行星帶內運到地球的軌道附近，人類就算獲得了巨大成功，再去開采上面的礦石也就相對容易許多。

開采利用小行星是未來人類的一個發展趨勢，現在已經有不少的國家和公司開始進行太空采礦的研究，有科學家稱：未來新的億萬富翁會有不少是出自太空采礦，就像一些煤老闆一樣，或許未來會出現全民到小行星上采礦的壯舉，有了豐富的資源，人類文明才能更快地發展，未來才有一天走出銀河系，探索宇宙的奧秘。

D. 未來可以去小行星上采礦嗎

資源開發平台近期方案設想是，捕獲一顆小行星，將其控制在可達范圍內，然後開展機器人或載人資源開采，獲取小行星上的稀有資源後返回地球。或者直接利用小行星的礦物資源，開展在軌建造工作等。
我國著名空間飛行器總體、信息處理專家葉培建院士8日表示，小行星資源開發必將是未來航天發展方向之一。「我國只要去做，10年內就能開展示範性工程；要實現大規模開采，大約需要50年左右。」他說。
科技日報記者從當日在中國航天科技集團公司五院舉行的小行星探測學術報告會上了解到，小行星特別是近地小行星，是近期最有價值的太空探索目標之一。五院月球和深空探測領域辦公室技術負責人黃江川認為，我國應在「十四五」期間實施一次高起點、標志性的小行星探測任務。
葉培建在會上表示，利用小行星天體自身的軌道特性、物質特性等，開發的可能性有很多。例如有些小行星稀有金屬含量能達到地球的數倍，價值幾十萬億美元；小行星整體也可以作為巨型航天器進行開發。目前主要的設想方案，包括將其作為資源開發平台和星際航行平台。
資源開發平台近期方案設想是，捕獲一顆小行星，將其控制在可達范圍內，然後開展機器人或載人資源開采，獲取小行星上的稀有資源後返回地球。或者直接利用小行星的礦物資源，開展在軌建造工作等。
「從未來載人小行星探測的銜接性、提取小行星資源支持後續深空探測任務角度，以及捕獲後對地球的碰撞威脅、動力學可行性角度考慮，我國未來實施的小行星捕獲任務，或許會將小行星『抓』到環月高軌或日地拉格朗日2點。」葉培建說。
該方案的遠期設想，是將小行星作為太空中轉站，為人類建立空間設施及星際航行轉移系統提供基礎材料，開展更深遠探測任務。
星際航行平台方案將對小行星的軌道進行利用。其設想是，讓探測器在小行星表面著陸，或休眠或開展探測，其間將小行星作為擺渡平台。當小行星到達合適的位置，探測器再飛向深空目標。此舉可減少探測器的推進劑需求，降低探測器規模或拓展探測距離。未來，人類還能在小行星上建立密閉的大型生態循環系統，利用小行星的能源收集和供給維持系統運行；利用小天體自轉產生的離心力模擬地球重力環境，以滿足宇航員的居住要求，形成一個個太空移動家園。
設想很美好，和現實之間卻隔著眾多技術坎。葉培建說，小行星探測在「選、探、控、用」等方面涉及諸多關鍵核心技術。比如在選擇小行星目標時，涉及參數識別與分析、科學價值評估、工程可行性分析等；對目標小行星開展前期探測，要解決長時間星際飛行電源與燃料供給、深空暗弱目標自主導航，以及弱引力天體的捕獲、著陸與附著、表面運動等問題；對於選擇並到達的小行星目標，需解決如何在近距離實現小行星操控作業的問題，包括消除小行星的自旋，偏移它的軌道或將其轉移至目標區域等。
對小行星資源進行開發利用時，首先要攻克原位資源利用技術。葉培建說，這是勘測、獲取地外天體的天然或廢棄資源，用於維持可長期在地外生存產品和服務的技術。包括對目的地的勘測、勘探，原始資源的採集和預處理，原始資源轉化為推進劑、能源、生保等消耗品的加工生產過程，以及支持原位資源利用的工廠和設備支持。
會上，中科院紫金山天文台台長楊戟向葉培建頒發了「葉培建星」命名銅匾、命名證書。據了解，紫金山天文台於2007年9月11日發現了國際編號為456677號的小行星。

E. 馬斯克有「火星夢」，他有一個「太空采礦夢」

作者 | 袁一雪

6月11日，起源太空 科技 有限公司（以下簡稱起源太空）「仰望一號」光學/紫外雙波段太空望遠鏡搭載長征二號丁火箭成功發射升空。這是繼4月27日，起源太空通過太原衛星發射中心用長征六號運載火箭，以「一箭九星」的方式將NEO-01航天器成功送入預定軌道後，第二顆成功上天的衛星。

兩顆衛星上天，是起源太空創始人、香港大學空間科學實驗室執行主任蘇萌小行星采礦夢想的第一步。

曾經出現在科幻小說中在太空采礦的場景，也將隨著蘇萌的小行星采礦夢而可能成為真實世界中的一幕。

2007年，剛進入哈佛大學攻讀天體物理博士的蘇萌，接到了哈佛—史密森天體物理學中心一位頭發花白的老教授Martin Elvis給他推薦的題目。當時，他一下愣住了：小行星采礦。「我的第一個念頭是，接了這個題目我還能順利畢業嗎？這不是科幻電影的場景嗎？」蘇萌在接受《中國科學報》采訪時開玩笑地說。

讀博期間，蘇萌與同事使用費米伽馬射線太空望遠鏡發現了「費米氣泡」。這是銀河系的銀盤兩側分布的兩個巨大的、對稱的「氣泡狀」結構，也是人類迄今為止認知到的銀河系最大的結構。費米氣泡的發現可以為認識宇宙中星系的形成與演化，以及宇宙中多種尺度的起源問題帶來幫助。

基於該成果，蘇萌獲得世界高能天體物理領域最高成就獎——布魯諾·羅西獎。他是近40年來該獎項最年輕的獲得者和唯一一位華人獲得者，其研究成果入選美國物理學會「世界十大物理學進展」及《天文學》雜志「年度十大天文學進展」。

與此同時，太空資源開發與利用的浪潮在全球迅速蔓延，2010年世界首家太空采礦公司行星資源公司成立。蘇萌跟著導師穿梭於哈佛校園的天文系、物理系、地球與行星科學系，以及法學院、商學院、政府管理學院，跟全球頂尖的學者討論太空資源開發與利用的技術、法律、商業模式、政府政策等。

成為麻省理工學院帕帕拉多學者、美國航天航空局愛因斯坦學者的蘇萌，在麻省理工學院期間不斷往返中美兩地，尋找在中國開展太空 探索 與資源利用的機會。2016年，蘇萌加入香港大學，成為香港大學空間科學實驗室執行主任。2019年，中國第一家致力於開展太空資源開發與利用的商業公司——起源太空正式成立。

雖然公司成立伊始便經歷了百年不遇的新冠肺炎疫情，但蘇萌的計劃並未因此受阻。甚至在今年4月，公司正式向太空發射了NEO-01。6月11日，起源太空「仰望一號」也成功發射。

至今，蘇萌還記得導師交給他小行星采礦項目時認真的神態。「他說，小行星采礦是天文學改變人類文明進程的契機。當天文學真正影響 社會 和民眾利益的時候，這個古老的學科將會以完全不同的發展模式快速成長起來。」蘇萌回憶說。

天文學誕生於人類對晝夜更替、四季輪回、天文現象的好奇中，古代的天文觀測曾與歷法的制定密不可分。隨著觀測手段不斷進步，天文學研究的對象也從種種天文現象，轉為更為精準的宇宙物體，大到行星、恆星、太陽系、銀河系、星系團以至可觀測的宇宙，小到小行星、流星體，乃至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。

天文學正在不斷拓展人類的知識邊界，人類對宇宙的認知也在更宏大的尺度上定義了文明發展的階段。只是天文學研究本身似乎很難像其他學科一樣實現產學研結合，從而進入與 社會 發展相輔相成的良性循環，並且需要大量的資金投入。這也是天文學大科學裝置往往需要國家支持的原因。

但是，天文學家並不滿足於此，他們渴望學科貼近人類生活。而事實上，人類對太空資源的開發與利用正是文明發展的重要機會，也蘊藏著巨大的商業價值，從而實現天文學學科發展的自我造血能力。這一點是蘇萌從未敢忘卻的使命。

另一個讓蘇萌奮不顧身投入小行星采礦的原因是，讓中國在世界太空資源開發領域中能夠佔有一席之地。

事實上，早已有國家打起了太空資源擁有權的「算盤」。就地球而言，其周圍的近地小行星上也有地球內部蘊藏的礦產資源。不過，地球上的礦產大都藏於地表下較深的區域，很難開采或成本高昂，尤其是一些稀有金屬。但這些礦產在小行星上的情況則不同，它們可能存在於淺薄的表面，十分方便開采。「更重要的是，未來人類太空建設需要的原材料，尤其是水，可以從月球或小行星的表面獲得，從而改變人類利用太空的方式。」蘇萌解釋說，這也是為什麼人類會將采礦的視線投向月球和小行星。

只是在廣袤的太空中，小行星數量之多無法預測，那麼如何判定這些小行星到底屬於誰？最先注意到這個問題的是美國，他們在《商業空間發射競爭法》規定了私人可獲得開采礦物的所有權。盧森堡緊隨其後，於2017年頒布了《太空資源開發與利用法》。

蘇萌認為，太空資源所屬權終將成為世界各國都參與的事項，佔領先機無疑會對國家未來的發展有利。事實上，我國只參與了國際空間法的部分條約和協定。有數據顯示，《外空條約》已有包括盧森堡、美國、中國在內的107個締約國，而《月球協定》只有18個締約國，且盧森堡、美國、中國均不是締約國。

「我希望以我綿薄之力，先跟上其他國家的步伐。」蘇萌如是說。

馬斯克總是走在科學的前沿，卻鮮有人想到他為什麼可以做到這一點。毫無疑問，他最初為自己定下去火星的目標，使他的眾多奇思妙想目標一致，且幾乎所有的 科技 創新都與此有關。

蘇萌也正在踐行這一點：瞄準小行星采礦這一目標，堅實地踏出每一步。4月發射的NEO-01就是蘇萌為小行星采礦之行邁出的第一步。「若要實現小行星采礦，可以是在一顆大型的小行星表面降落、進行開采；或者捕獲一顆幾米大小的小行星，將它帶回地月系統，再進行開采。」起源太空首席行星科學家、北京大學天體物理學博士張曉佳介紹道。「我們的目標是用低成本的方式實現第二種方案。」

為了實現這一點，蘇萌和團隊需要在地面和太空中做大量實驗，目標是在提高捕獲成功率的同時，盡可能地降低任務成本。據他透露，未來的目標是將任務的成本降低到國際同類公司的1/10以下。

為了驗證太空采礦技術，NEO-01誕生了。它肩負的使命比捕獲小行星簡單些，是捕獲一個小行星的模擬目標，將它拖拽至大氣層中與之「同歸於盡」。張曉佳介紹說，現在NEO-01的運行良好，只需等待它進入此前預設的軌道，就可以開展實驗任務了。

除了主任務外，NEO-01還搭載了攝像頭，助力研究人員研究太空中的實驗過程。

而6月上天的起源太空「仰望一號」，則是我國第一台地球軌道上的光學/紫外雙波段太空望遠鏡，肩負著搜尋小行星的任務。

觀察、捕獲，再將小行星「囤積」於地月軌道，這對蘇萌來說還只是開始。他期望有一天可以開采小行星的礦產，並在太空中直接冶煉，用於太空建設。而這一切，在蘇萌眼中並不比人工智慧的實現更難。因為在國內進行創業期間，蘇萌驚喜地發現，國內的航天產業幾乎已經形成閉環，即便是疫情沖擊了全球航天產業等行業，但對中國影響不大。

「我曾經在國內找了很多高校和單位，發現有些技術即便沒有成熟化，也有人曾經做過相關的研究，也就是說如果要實現小行星采礦這一目標，我國完全有基礎發展完整的產業鏈，實現工業化、商業化太空資源開發與利用，爭當全球第一，引領人類在太空中不斷拓展文明的疆界。」蘇萌說，小行星采礦為眾多技術提供試驗與實現的平台，在材料科學、生物醫葯等領域都有廣闊的應用前景。

現在蘇萌又有了新的想法，在國內促成小行星采礦專業的建立。2018年，美國科羅拉多礦業學院太空資源中心就正式開設了小行星采礦專業，開發全球第一個太空資源相關的正式課程，以培養下一代太空科學家和工程師。目前，該中心計劃開設碩士及博士相關課程，此外，還為從事太空研究的專業人士提供短期進修課程。學生可通過學習獲得核心知識，並在負責 探索 、提取及使用太陽系資源的系統中獲得設計實踐。

「小行星采礦是個集礦業、天體、行星、法律、航天器、人工智慧、數學等多學科交叉的學科平台。」蘇萌介紹道，目前，他們與中國礦業大學、中南大學、北京大學合作的實驗室已經成立，正在推動采礦專業發展。

蘇萌希望這些人才梯隊的建設，可以為中國未來的大型太空天文基礎設施的建設貢獻力量。而他自己也將為中國天文事業的發展貢獻民營航天力量。

到 2025 年，蘇萌和團隊將發射數十台太空望遠鏡和更多的航天器。「參與國際競爭，在太空中展示中國企業能力」是他的目標之一。

F. 未來超級技術：小行星采礦、基因編輯，為什麼是人工智慧呢

目前已經進行了多次發射，軟著陸技術開始逐漸成熟，航天發射費用降低後將開始大規模發射，在軌道上組裝空間站，作為前往小行星的一個跳板。目前位於帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室、行星科學研究所都在推進小行星采礦技術的發展，這將引領新的工業革命。

G. 未來太空競爭的小行星資源中，價值最高的是哪5個

科學家認為隨著人類探索太空的技術越來越成熟，一些地球上稀缺的資源將能從小行星上進行採集獲得，這也意味著人類未來獲取財富的方式將逐漸進入到太空時代，而且近些年的天文觀測發現了一些價值連城的小行星，下面來看看有哪些價值不菲的小行星。

H. 快去宇宙搶礦藏

「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，但並非不可思議。各國公司已經「磨刀霍霍」，准備瓜分宇宙啦！

如何采礦？

找到礦產之後，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。對於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，以便於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，並順利展開工作。

要兼顧這兩點並不容易，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，最後降落在懸崖附近。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，還將一並檢測其「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。它的多隻特別設計的「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鑽孔獲取混有冰的土壤，然後從中提取水分以供使用，而剩下的乾燥土壤可以作為分析資源的樣本。

美國宇航局正在測試用於月球露天開採的采礦機器人。這台名為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。然後，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，採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於全人類的，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，我們並沒有犯法，並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，並在上面建立工廠，我們可以想像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，並建立連鎖，其產出將成倍增長，或許到最後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。部分人類也將移居於此，負責維護生產設備和進行其他科學研究。

?本文源自大科技*科學之謎 2017年第1期雜志文章