為什麼去小行星挖礦
1. 科學家發現重金屬小行星，太空采礦有可能實現嗎
人類航天技術的發展速度非常快，太空旅行也開始面向私人開放，但是太空產業遠不止如此。
隨著近年來天文學家對小行星的重視，科學家發現很多小行星上存在豐富的資源，尤其是稀土資源和重金屬資源，如果人類可以實現「太空采礦」，地球很多資源的短缺都可以得到補充。
NASA計劃在2022年探測大型金屬小行星，尋找太空采礦的可能性。
雖然NASA已經計劃探測金屬小行星，但是太空采礦是一個全新的方向，目前還沒有任何有效的采礦思路。
人類採集小行星樣本時，往往選擇使用爆破的方式，讓小行星表面充滿塵埃和碎石，再利用探測器進行採集，但太空采礦無法使用這種方式，一方面爆破金屬小行星的難度較高，另一方面成本難以控制，采礦效率也比較低。
2. 小行星采礦計劃的太空采礦簡析
一、太空采礦計劃
北京時間2013年1月24日消息，據國外媒體報道，美國一小群企業家有一個大計劃——在太空采礦。美國加利福尼亞州的新公司深空工業(Deep Space Instries，DSI)22日宣布，它希望在2015年發射一隊小行星攔截飛船，用來在附近的小行星上尋找資源，並利用它們造福地球。
該公司董事長里克-特姆林森說：「利用低成本技術和當今的年輕高科技天才對太空項目給我們留下的東西進行的革新，我們將能做到在幾年前還被認為無法做到的事情。」這些似乎不可能做到的事情包括：建造所謂的「螢火蟲」飛船，用來捕捉近地小行星，即圍繞距離地球很近的軌道飛行，或者是距離地面小於3億英里(4.83億公里)的小行星。DSI表示，2013年1月24日開始他正在與美國宇航局和其他公司聯合實施該計劃。這種遙控飛船將會大小不一，它們在太空飛行2到4年後，會把重達150磅(68.04公斤)的礦物送回地球。特姆林森說：「這是打算開采從地球附近經過的小行星上的礦物資源的第一項商業活動。」
然而這項活動才剛剛起步。該公司打算開采小行星上的礦物，並把原材料轉變成復雜零件，而且它稱，這些年來小行星的數量不斷增加。該公司CEO大衛-甘普稱：「每年發現超過900顆新小行星從地球附近飛過。這些小行星對於地球，將會像美國明尼蘇達州的鐵嶺礦山(Iron Range)對上個世紀的底特律工業一樣重要——需要的重要資源就在手邊。這樣的話，從小行星上獲得的金屬和燃料，將會對本世紀的太空產業的發展起到很大促進作用。這是我們希望看到的。」
DSI董事會成員馬克-桑特爾稱，很多小行星是由像瀝青一樣的金屬和鐵鎳金屬組成的。他形容這些成分是「極貴重材料」，而且它們「將會成為21世紀的主要資源的來源」。桑特爾說：「光開采小行星上的稀有金屬並不經濟實惠，但是如果把它們製成用於太空業的揮發性大塊金屬，將會對我們產生很大意義。」該公司有機會取得成功嗎？很多太空商業冒險活動均以失敗而告終，然而太空探索技術公司是個例外，它已與美國宇航局簽署合同，將會向國際空間站發射補給船。
DSI在太空采礦業也有競爭對手，2012年一家名為行星資源(Planetary Resources)的公司宣布相同計劃，並稱它已經得到Google公司拉里-佩奇和埃里克-施密特、小羅斯-佩羅和詹姆斯-卡梅隆的資助。DSI表示，這項活動也已經有了一些投資者，但是它稱，22日宣布的消息有望吸引更多人關注該計劃。
目前距離地球最遙遠的探測器為旅行者1號，其自1977年發射升空後就開始漫長的行星際之旅，到2013年1月24日已經飛行了182億公里，按這個速度需要花上7萬年才可以抵達半人馬座阿爾法星，而該恆星系統前不久發現了一顆奇特的行星。開采小行星資源之所以有助於恆星際飛行，是因為前者可提供相關深空飛船製造技術，以及建立空間「加油站」等。科學家估計一顆直徑為2.5公里的近地小行星包括價值至少20萬億美元金屬資源。
天文學家已經發現了距離地球最近恆星系統中存在行星信號，而且在距離地球11.9光年的鯨魚座τ星也探測到了行星信號，當第一顆真正的系外可居住星球被發現時，公眾支持的高漲也有助於打造恆星際飛船。研究人員估計本世紀末將會進行第一個星際航行任務，人類具有強大的潛力，比如1903年才發明第一架飛機，至2013年1月24日止航空飛行已經成了家常便飯。也有科學家認為這個時間還是太長了，在未來五至十年的短期就會開始執行深空飛行的任務，但是前往另一顆恆星需要花上相當長的時間。
二、開采難度
開采小行星礦產時具有相當大的難度，如果是一顆體積較大的大型小行星就較為容易進行登陸采樣，但對於一顆寬度僅50米至500米的小行星就顯得困難重重，而且此類天體的行為更像大型空間岩石，表面為零重力場。美國國家航空航天局前火星任務主管克里斯·萊維茨基認為還是先通過Arkyd 300飛掠小行星收集數據，接著才能研製可適用於此類小型天體的挖掘機器人。
三、行星采礦機器人的成本費用
克里斯·列維奇（Chris Lewicki）提及了機器人的製造費用，此費用低得令人嗔目結舌。「憑借高速度、高風險的航空器發展，我們將把每個采礦機器人的成本控制在一千萬美金以內，把發送及製造機器人的總開銷控制在一億美金之內」，這對於其他航空項目而言不過是一個零頭。當然這只是總項目的一部分開銷罷了。凱克太空研究學院（Keck Institute for Space Studies）的一群科學家及工程師們發布了一份白皮書。白皮書指出，開采小行星作為人類科研或是開發的所需科技已經基本成熟，但這項工作大概需要26億美金。如果Planetary Resources走得是這條路，看來這錢肯定是省不下來了。
3. 宇宙中真的擁有無限資源嗎小行星采礦能夠實現嗎
宇宙中的資源對於現在的人類來說是無限的，小行星采礦根據人類目前的科學技術還是比較難的，但是在未來的話還是有可能會實現的。對於人類來說，地球上的資源雖然有很多，但是在採集的同時，很容易對地球造成污染，甚至對人類的危害也是很大的。如果能夠在宇宙中的小行星中採集資源的話，那麼對人類來說，也就不存在污染的問題了。
因此，即便宇宙中的小行星有很多，但是想要找到有礦產資源的小行星也不是件容易的事情。根據人類目前對宇宙的了解，如果現在直接開采小行星中的資源的話，那麼還是差點技術的，等到開采技術完善的時候，估計就可以開采資源了。
其實，人類對宇宙的了解是非常少的，如果想要了解宇宙的奧秘的話，那麼需要非常漫長的時間。在這段時間里，人類對於小行星的了解也是不夠的，畢竟宇宙中的小行星非常多，如果想要了解的話，也是需要大量時間的。不過，未來的小行星開采技術，有可能會開啟下一個工業革命，而人類對於小行星的開采或許會從近地金屬小行星開始，但是並不會因此而結束。
4. 去小行星挖金礦，找稀土這種「淘金」方式靠譜嗎
小行星采礦成本是否很高？對此，高盛在報告中指出，根據加州理工學院的建議，未來勘探探測器的成本可能只需數千萬美元，而一個小行星的飛船可能需要26億美元。26億美元是什麼概念？這僅相當於投資了三分之一的Uber。
「投資Uber互聯網+計程車，商業經濟性比較靠譜，看得見，摸得著，可以有預期的收益；而去小行星采礦投資風險大，商業具有非常大的不確定性。」陳昌亞說。
與此同時，高盛的報告認為，太空采礦與地球普通礦山投資的設置成本相近。根據麻省理工學院的文章估計，一個新的稀土金屬礦從頭開始開發需要的費用為10億美元。而一顆小行星可能就藏著價值高達500億美元的鉑金。
更重要的一點是，矽谷「鋼鐵俠」馬斯克的太空探索技術公司（SpaceX）和亞馬遜創始人貝佐夫的藍色起源公司已經可以做到重復利用火箭，這讓飛船成本得到了大幅降低。曾經需要花3500萬美元才能將一個人送往外太空，現在許多公司都在爭取只需花25萬美元就完成這一任務。高盛認為，這意味著隨著時間的推移，運載火箭的價格會越來越低。
那麼，小行星采礦是否還有技術難題？「首先是勘探。」鄭永春說。
陳昌亞也表示，第一步要通過光譜分析進行普查，在眾多的小行星中比較精準地鎖定目標，發現足夠多的樣本點，第二步遠程找准潛在采礦點，最後登陸附著小行星進行采礦。報道稱，「行星資源」公司正在太空檢查一系列的觀測衛星，以便找到最適合開發的小行星。
此外，開采小行星的機器必須靠太陽能來供電。「這些機器都帶著太陽能轉化設備，隨時吸收太陽光，變成電，供開采使用。這將大大減少從地球飛往小行星所需要的燃料。為了盡量多帶回礦石，開采時的工作人員數量要限制。」鄭永春說，說不定未來還將無人開采，人類只需要在地球通過遙控器指揮開采設備即可，就像遙控汽車一樣。
同時，陳昌亞強調：「小行星探測相比大星球來說軌道及控制更復雜，具有微弱引力下穩定附著就位難、規模採集篩選及封裝難、復雜軌道轉移返回及再入地球難等技術難點。進行小行星商業采礦具有較大的風險和不確定性。」
對此，鄭永春認為：「在開采過程中，所有飛船和設備都必須緊緊固定在小行星上，如果不小心脫離了小行星，會迷失在宇宙空間。」
鄭永春補充道，開采過程中一些必要的物質來源問題也必須解決。「氧氣、氮氣等氣體在探索太空的時候肯定不能缺少，但氣體很難攜帶，怎麼帶水進太空也很麻煩，因為水無法壓縮，密度較大，帶水進太空會消耗很多能源。」他認為，比較合適的方法是在太空中找到這些物質，無需從地球帶上太空。
5. 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。
6. 人類在未來有可能去宇宙中的小行星采礦嗎
從第一次工業革命至今，各類采礦工業飛速發展的同時，帶來的最直接後果就是空氣污染、水污染和自然景觀受到了嚴重的破壞。一些危險的化學物質和稀有金屬都被採集用來製作我們周圍最常使用的東西（電子產品等），雖然給現在的人類帶來巨大的便利，但我們好像從沒想過，這些挖去的“空洞”用什麼來填補。
有沒有一種對人類無害且能取代地球采礦業的辦法呢？科學家將視線看向了宇宙深處的小行星。
科學家提出了幾種辦法，比如可以把它們裝進從太空返回地球的可重復使用的飛船里，或者利用3D列印機做出一個便捷的運輸裝置，類似一個膠囊，直接降落在海里。
7. 一顆小行星的礦產價值超過全球GDP，到太空淘金去
1903 年，俄國科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基提出了一個震驚世人的想法 - 探索 小行星，這位後來成為蘇聯火箭之父的科學家，大膽推測小行星上可能布滿了珍貴礦石，第一次激發了人們對太空資源的嚮往。
直到1969年， 人類第一次從外太空採集礦產 - 美國宇航員阿姆斯特朗登月成功並收集了月球土壤和岩石帶回地球，這些從月球帶回來的土壤，除了一部分被用於科研外，還有一些日後被拍出了天價：一克月壤420多萬美元。
隨著航天 科技 的蓬勃發展，太空采礦正在由想像變成現實，而且已經走到了商業化的邊緣。2021年4月27日，全球首個太空采礦機器人 - NEO-01衛星隨著長征六號運載火箭在我國太原衛星發射基地成功發射。
今天，「哈工創投」帶您了解太空采礦的發展歷程、戰略意義以及商業化路徑。
太空采礦：早已暗流涌動
在上世紀50年代的時候，有關小行星采礦的內容就已經時不時出現在科幻小說中了。美國知名的硬科幻小說作家 Robert Heinlein 就曾描述了一個年事已高的宇航員前往小行星開采鈾礦的故事。
在1976年，康奈爾大學的物理學家 Gerard K. O'Neil 所提出的「高邊疆計劃」中就設想了數千萬人殖民太空的方案，在其中最具亮點的部分就是外太空基地的建造資源將來自月球。
在2015年11月，美國頒布了《商業太空發射競爭法》，明確私人企業太空采礦的合法性和太空資源私有財產權。緊隨其後，盧森堡宣布太空采礦計劃，希望能夠成為歐洲太空礦業公司的商業基地，為太空小行星礦業開發提供研發支持，並且可能直接向一些公司投資，開采小行星上的黃金、白金和鎢等，還將制定法律框架，從而為相關業務提供保障。
自此，太空淘金潮開啟。2009 年，世界第一家小行星采礦公司 「PR」（Planetary Resources） 誕生，該公司由電影導演詹姆斯·卡梅隆、聯合谷歌創始人 Lary Page 等出資成立，另據企查查數據顯示，該公司A輪投資方還出現中國企業騰訊、創新工場的身影。當時對於做小行星采礦來說，大家能預料到肯定很貴，但究竟怎麼做、要花多少錢還在摸索中。
2020年4月6日，美國通過了太空資源法案，再次重申美國個人和公司擁有從事商業 探索 、回收和利用太空資源的權利。不久之後，NASA正式宣布《Artemis Accords》，包括如何從月球表面開采資源、劃定安全區。
太空采礦：商業價值巨大
現代工業對資源消耗量越來越大，一些資源已日趨枯竭。BBC在一份報告中曾指出，地球上的銦是ITO靶材、半導體材料的重要元素，但地殼剩餘開采年限只剩十幾年；鉑是重要的催化劑，但地殼中極為稀少，剩餘開采年限也不到20年；就連人們常見的銀剩餘開采年限也只有20餘年。
從更宏大的視角看，過去百年的工業革命依靠的是煤、鐵等地表資源，而新一代 科技 發展依賴的稀有重金屬則主要沉澱到地心，開采難度極大。但太空就不同了，那裡資源極其豐富：小行星富含大量的金屬資源，甚至有預測某些星球幾乎遍布黃金、鑽石……完美解決地球資源稀缺的問題。地球上目前開採的鉑金屬就是在億萬年的地球演化史中被小行星「砸」下來的。
如果能夠大量獲取太空資源，很可能會顛覆地球現有的工業體系，重塑 科技 實力。國際頂級投行高盛曾發布一份太空研究報告稱，太空經濟「有著長遠而持久的機遇」，未來20年間行業規模將會成長至數萬億美元。高盛以太空采礦為例進行了說明，小行星241 Germania上存在價值達95.8萬億美元的礦產，幾乎與整個世界的GDP相當。
美國一家專門做小行星礦產及其價值評估的網站Asterank結合小行星的光譜分析測算其體積及礦物種類，並根據目前礦物的市場價格估算出行星礦物價值的排名。
巨蟹55e
礦物：鑽石（根據分析，該星球可能擁有一顆鐵質核心)。
估值：約26.9Nonillion美元（Nonillion=10的30次方）
距離：2004年首次發現，距地球約40光年
241 Germania
礦物：主要為鐵
估值：近100萬億美元，比肩目前全世界的GDP總量
位置：火星和木星軌道之間的小行星帶
直徑：168.9千米
PSR J1719-1438b
礦物：這顆脈沖星行星很可能由結晶碳（鑽石）構成，且鑽石密度極高。
估值：超過100萬億美元
位置：2011年8月25日發現的太陽系外行星，距地球約4000光年
3200 Phaethon
礦物：鐵
估值：超100萬億美元
直徑：約5.1千米
距離：預測將於2016年9月29日以較近距離飛掠地球，屆時距離地球約為0.6億公里
小行星4034
礦物：白金以及鎳、鐵
估值：約2.42萬億美元
直徑：約420米
更重要的是，未來人類一定會到太空去，利用太空中的資源是必由之路，太空 探索 的深度在很大程度上依靠對太空資源進行商業化開發的能力。
從科幻到 科技 ，並不容易
中國礦業大學一位專業人士表示，目前關於太空采礦的認識幾乎停留在「近科幻」階段，但國內外學者在太空資源勘查、鑽孔技術及原位利用等方面已經展開 探索 性研究，為太空采礦進一步奠定了基礎。
太空采礦的方式一般分為兩種，一是運回地球附近開采，二是就地開采，但是難度都非常太大。在太空作業遇到的問題會有很多，比如：真空環境、零重力/微重力、強紫外線、隨時會面臨隕石的撞擊等。
更不可忽視的是礦產運輸成本，以獵鷹重型火箭為例，單次發射成本在9000萬美元至1.5億美元之間，如果從火星出發一次，最多隻能運16.8噸，每噸運輸成本最低也要500多萬美元。
目前，尚沒有一家商業航天創業公司完成了太空采礦的技術和商業驗證，盡管它們背後有眾多 科技 大佬和NASA提供資金和資源支持，但由於長期燒錢做基礎性研發，缺乏里程碑性的進展，最終耗光了投資人的耐心。
2016年，上文中提到的行星資源公司為其Arkyd太空望遠鏡發起的眾籌項目未能成功，2018年該公司在發射第三顆衛星時因融資失敗陷入資金困境，最終導致其被一家區塊鏈公司收購。 類似的還有美國深空工業（Deep Space Instries），盡管曾和NASA簽署兩份小行星采礦商業化和工業性 探索 合同，最終也難逃被收購的命運，第一代小行星采礦公司大多數止步於此。
太空采礦分幾步？
太空資源採集可以分成五個階段：找礦-探礦-落礦-采礦-運輸，每個階段都要大量持續的資金投入並且涉及諸多關鍵核心技術，這些技術涉及多個復雜學科，需要各部門、行業共同努力才能真正完成此項偉大工程。
第二代小行星采礦公司在吸取前行者的教訓和經驗後，開始改變策略，嘗試輕資產運營和商業化模式創新。以深圳起源太空 科技 有限公司（後簡稱起源太空）為例，其不自建航天器測試實驗室，而是以合作的方式使用基礎設施，同時承接清理太空垃圾的訂單，創造營收。
2021年4月27日，全球首個太空采礦機器人 - NEO-01衛星隨著長征六號運載火箭在我國太原衛星發射基地成功發射。NEO-01衛星是由起源太空研製的致力於開采太空資源的商業航天器，是未來實現采礦及小行星整體操作的初代設備。此次NEO-01太空采礦機器人上天的任務之一，是在太空中初步驗證未來小行星采礦的技術，以及完成清理太空垃圾的能力展示（其實，太空采礦技術的初級應用便是清理太空垃圾）。
根據起源太空的規劃，他們計劃通過「找礦-探礦-占礦-采礦-返回」五個階段完成太空資源採集，目標是小行星上如鉑、鈀等貴金屬以及其他稀有資源，預計在2025年完成小行星全球首次商業開採行為。
不能失敗的太空資源爭奪戰
過去數百年的地球資源開采經驗告訴人們：人類每一次資源的開采，必然伴隨著利益的再分配、產業和話語權的重構。太空采礦顯示出，人類的資源爭奪已經從地球延伸到太空。
中國擁有完善的商業航天產業鏈，在太空 探索 和研究方面的技術積累並不遜於西方國家，迅速有效的疫情防控更是讓世界看到了中國 社會 面對挑戰時的堅韌品格和超強的執行力。
本著 探索 外太空、擴展對地球和宇宙的認識，和平利用外太空，促進人類文明和 社會 進步，造福全人類，滿足經濟建設、 科技 發展、國家安全和 社會 進步等方面的需求，中國必將在未來立於「宇宙之巔」。
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8. 太空采礦業有什麼前景科學家和企業家未來會如何采礦呢
征服太空和宇宙一直是人類的夢想，而太空也是資源開發的最後世界。太空中有很多環繞地球運行的小行星，它們蘊藏著大量的財富，如鉑等其他地球上稀缺的稀土資源，在小行星上甚至還有很少量的元素是地球上沒有的。太空采礦在過去可以說是非常科幻的構想，很難實現，但是現在，隨著新的太空 探索 技術的出現，太空采礦技術也越來越趨近成熟。不過科學家現在對如何從小行星獲取資源的方式還有一系列尚未解決的問題。
首先科學家要考慮的是太空采礦的環境影響。地球外的低重力和溫度變化意味著機器人和設備必須比地球上使用的更復雜，更耐用。科學家對空間采礦的環境影響進行了初步周期分析，數據表明，與地球上開採的過程相比，太空開采實際上可以顯著減少碳排放。在地球上，稀土開采技術，特別是稀有金屬開采技術，是一個高污染的過程。開采產生的氣體會留在地球大氣層中，針對污染問題，未來的小行星公司希望使用更清潔的火箭燃料，進一步減少二氧化碳的排放。
據估計，火箭質量的大約五分之一燃料在火箭發射時會轉化為氧化亞氮，這些污染物的溫室效應是二氧化碳的300倍。總的來說，與地球上采礦相比，太空采礦可能對環境產生積極的影響。不過在這其中存在很多變數，如小行星的大小和組成，以及太空采礦技術的效率等等。
在太空采礦中還有更多的未知的因素，比如，如果在小行星挖掘現場有生命體或有機分子會怎樣？傷害以前未被發現的生命形式或帶著外來污染物返回地球，這樣的風險是否值得我們旅行？開發太空小行星的開采技術會創造一個全新的就業領域，並徹底改變世界經濟。小行星開采有可能會回收數十億美元的資源。地球上有許多資源是稀缺的，但在小行星上這樣的資源卻很普遍。
這為未來的太空采礦業創造了巨大的經濟潛力，由於經濟激勵，一些國家開始提供監管和財政激勵，以鼓勵空間采礦業。盧森堡就頒布了一項立法，允許公司將其開採的任何資源從天體上保留下來，並向空間采礦業投資了約2億歐元和數百位科學家以支持這項研究。
空間采礦業的擴張可能會導致地球上傳統采礦業暫時失業，不過大家不需要擔心，隨著新產業的發展，可能會創造許多新的就業機會。由於開發完成一項完整的空間采礦任務並將材料帶回地球所需的技術需要數年或者數十年的時間，因此不可能知道目前對空間采礦業的投資是否可以成功，不過眾多投資者心懷憧憬。
在加利福尼亞州聖何塞的一個工業園里，格蘭特·博寧手裡拿著一個看起來像是金屬水瓶的東西。他開玩笑說，這是他公司的「蒸汽壺」的外殼，格蘭特·博寧隨後解釋道：這是一種小型宇宙飛船的推進系統，使用加熱到1000攝氏度的超熱水蒸汽來產生推力，該公司迄今為止已售出約400台。
這確實是火箭科學，但博寧的初創公司的最終目標是開采小行星。博寧初創公司的科學家認為，小行星未來會被開採的一個主要原因是它們的岩土沉積物中的水，而這些水的主要用途之一可以作為宇宙飛船的推進劑。探測器和其他航天器將能夠在太空中直接從水中產生的氫和氧補充燃料，使它們能夠在任何他們想要的地方愉快地飛馳而不至於擔心能源問題。但是，在建造一個以加油站為中心的太陽能系統的想法實現之前，需要的是更多的可以利用水運行的航天器。
西雅圖行星資源公司DSI，由谷歌聯合創始人拉里·佩奇和理查德·布蘭森等投資者於2009年創立。其他較小的公司包括Aten工程公司和Transastra公司，兩家公司都位於美國。在英國也有小行星采礦公司，想要實現這一目標的是AMC公司。該公司成立於2016年，由23歲的米奇·亨特·斯卡利昂（Mitch Hunter Scullion）經營。
其實這些公司已經發現了這個問題，那就是我們文明的下一步必然是向太空擴張。地球太小了，我們的人口越來越多，為了有限的資源而斗爭。為了文明能夠長期存在，我們需要成為一個多行星、適應太空生活的物種。格蘭特·博寧說：小行星就好像是送到嘴邊的肉塊，它們的重力可以忽略不計，因此很容易將物體移開。與地球或月球不同，它們太小，沒有任何可感知的重力，所以從它們身上剝離物質應該很容易。在地球附近一共有18000顆小行星，而且還在不斷增加。其中的一些小行星，距離我們比較近，也對我們的星球構成了潛在的危險。博寧開玩笑的說：我們正在受到金錢的威脅……
要說現在進行的「采礦業」，還是要數美國宇航局的奧西里斯雷克斯小行星探測器計劃了，其實嚴格來說奧西里斯雷克斯小行星探測計劃只能說是採集樣本。奧西里斯雷克斯於2018年12月與小行星本努會合，本努小行星上有很多冰土和礦物。該航天器將繞著直徑為半公里的物體飛行，繪制地圖，然後提取1500克樣本返回地球。
在此之前，在2018年年中，日本航空航天勘探局的Hayabusa2號宇宙飛船與近地小行星Ryugu會合，這也是一個採集樣本並且返回地球的任務。這是迄今為止從小行星帶回的唯一一個物質樣本。
亞利桑那大學的行星科學家、任務負責人但丁·勞雷塔說：「奧西里斯·雷克斯是任何小行星采礦活動的可行性概念證明。」
對於小行星的開采，DSI的長期願景是一大群低成本的小型宇宙飛船，它們將一次發射到許多探測器或者采礦設備近地小行星上，先採集少量的原材料，並將其聚集在一個零時的小倉庫中，該倉庫將建在地球和月球之間的某個地點。
不過在任何開采之前，都要先進行勘探。AMC公司希望在2020年將一顆衛星送入環繞地球的軌道，對近地小行星進行光譜分析，以了解它們是由什麼構成的。該公司計劃在本月晚些時候發起一場眾籌活動，開始籌集預計項目所需的230萬英鎊。
AMC公司開發了專門的黏土礦物檢測技術。它目前正在利用地球礦物進行實踐，這項技術其實已經利用在了一顆衛星上，這顆衛星於2018年1月勘測了小行星。DSI公司也有接近地球小行星的野心，2020年，它打算展示一個被稱為「探險者」的低成本小型航天器發射升空，探測小行星其燃料也將主要來自水。
太空采礦的前景是巨大的，期待有一天我們得飛船可以真正前往小行星采礦，而不是去取樣本。在這之前還需要很多技術的積累和進步，不過人類雖然十分渺小，但是夢想十分遠大，加油吧。
9. 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。
10. 價值700億億美元小行星被發現，每人930億，為何無人開采
俗話說：盛世古董亂世黃金，因為黃金在地球表面非常稀有，且不可人為製造，所以黃金的價格一般都比較貴，而且保值率非常高。
然而科學家們卻計算發現，地球表面的金礦可供人類開採的並不多，再過20年我們將可能會面臨無金礦可開採的程度。這里多說一句，並不是說地球上沒有金子了，而是開採金礦也需要投入大量的成本，如果某一地區的金子含量並不高，會導致該地區開採金礦的利潤還比不上投資的錢，也就是投資者會賠錢，那麼此時人們就不會開採金礦了。
之所以人類沒有開采太空中的金礦，是因為現如今的技術還不支持我們將小行星帶回地球，但許多國家和公司已經對這個星球虎視眈眈，美國NASA更是計劃在最近幾年內發射探測器探測該星球的具體信息。
總結
金子屬於不可再生資源，而地球上的金子含量是有限的，且大多數集中於地球內部，難以開采。但是除了地球之外，太陽系內還有許多小行星也存在著金礦，如果未來我們的科學技術能夠支持我們從太空中挖礦，或許我們將能獲得更多的金子，只是不知道我們有沒有資格分太空金礦。