宇宙飛船挖礦工

㈡ 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。

㈢ 太空挖礦就要實現了專家：已經研發了相應設備，後續投入實踐

什麼是太空挖礦？太空挖礦的時代就要來臨了嗎？一家來自南京的航天公司所展示的「太空采礦」讓人耳目一新，什麼?太空上面的礦也能挖？挖了帶回地球還可以用嗎？而目前這家公司已經發射了三個航天器和兩個望遠鏡載荷。

事實上，去太空挖礦並不是突發奇想，大約再過一百多年，地球上的資源被消耗得所剩無幾的時候，太空中的一些資源就變得尤其可貴，而且太空中已有的資源如果能夠被利用起來，對地球來說也可以減少一些損耗。

就例如人類愛用鉑金做首飾，但是鉑系金屬其實是屬於地球上的兩個隕石坑中采出來的，這兩個小行星就是在過去的幾十億年裡，周圍的小行星撞擊地球留下來的痕跡。

如果人類真的能在太空采礦的話，這些含有稀有金屬的小行星基本上都可以為地球所利用，而且這些資源是非常多的，這樣就可以解決地球能源不夠的問題。

太空采礦也不像我們想的那麼簡單，因為在太空中引力不像地球，它的很多東西都是在到處飄，宇航員也屬於一種失重的狀態，這就給采礦工作增添了很多麻煩，加上因為要保證亂飛的灰塵和碎屑不侵入到設備裡面，所以還得研發一台機器以抵抗這些亂飛的太空垃圾。

另外就是在采礦的過程中還要克服亞表層岩石的障礙，要解決設備長期夜間工作和能源儲存的問題，還要注意通訊系統，太空中不像地球信號那麼好，通訊系統那麼強大，如果在太空中采礦時發生問題，卻不能及時的發送信息到地面的話。

將會造成無法估量的損失，所以，太空采礦遠比地球要危險得多，目前要實現太空采礦，還需要開展太空導航定位，信息感知這些設備，而都是技術上的難題，但是有將這些產品研發出來了才能為太空采礦工作提供有力的保護。

目前有關太空采礦的研究仍屬於基礎階段，但是人類進行了半個多世紀的深空探測，積累了較為豐富的理論經驗和前期技術，其中部分技術經過了改造深化，未來可以用於太空采礦，例如資源勘查、鑽孔技術及原位資源利用等主要太空采礦技術。

目前開展太空采礦研究的國家主要是美國、盧森堡、日本，科研院包括羅拉多礦業學院，盧森堡大學和中國礦業大學，就在1903年時，蘇聯火箭之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基就提出了太空采礦的想法。

但是由於設備問題，一直無法實踐，而到了現在技術越來越成熟，圍繞太空采礦的事業又在開始發展，所以也有研究團隊開始設計太空采礦的路線。

在我國，由於探月工程的飛速發展，所以太空采礦事業緊隨其後開始了研究，天體的開采和研究已經從科幻小說變成了現實，而近地小行星也是我們星球外第一次采礦的最佳選擇。

中國的某些高校都設置了太空采礦專業，涵蓋了本科、碩士和博士階段，研究的項目包括月球和行星環境相似模擬研究，也進行了月球和行星的挖掘和鑽探，加上一些研究院對我國的挖礦事業的籌備十分上心，相信在不遠的將來，這些原本只能出現在科幻小說裡面的事情，很快就能在我們現實生活中展現出來了。#全能創作家# #知識創作人第七季#

㈣ 太空工程師挖礦船怎麼扔石頭

在船表面放一個貨箱，用管道把他和主貨箱連接，從這里直接用滑鼠拖出去。

㈤ 10年後，到天上采礦去 | 甲子光年

據說是未來最有錢途的職業，就像從前的煤老闆一樣。

作者 | 劉景豐 李智穎

編輯 | 楊楊

1903 年，俄國科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基提出了一個在當時震驚世人的想法—— 探索 小行星。這位後來成為蘇聯火箭之父的科學家，第一次激發了人們對太空資源的嚮往。

但真正挖到第一鏟太空資源的卻是美國人——1969年7月21日，美國宇航員阿姆斯特朗代表人類第一次登上了月球。當時，站在月球上的阿姆斯特朗，除了踩下一個大腳印，說了一句「這是我個人的一小步，卻是人類的一大步」外，還收集了月球土壤和岩石帶回地球。

這是人類第一次從外太空採集礦產。

阿波羅11號登月後宇航員走出艙外取土

阿姆斯特朗不會想到，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，堪比世界上最稀有的緬甸紅寶石的價格。

這比在地球上苦苦挖礦尋寶要誘人得多——紅寶石數量稀少，極難獲取，而外太空的礦產則取之無盡，前提是能把采礦設備送到太空並安全帶回礦產。

難怪有人說，未來最有錢途的職業將是太空采礦——就像幾十年前的「煤老闆」。

巨大的誘惑吸引著數量眾多的商業冒險家。從2012年行星資源公司 (Planetary Resources) 公開其太空采礦計劃後，一群群超級富豪、天文學家爭先恐後地撲向太空采礦。

盡管2019年的一波行業低潮讓部分太空采礦公司夢想破滅，但挺過低潮的「倖存者」又加快了步伐。今年3月，日本初創公司Astroscale在哈薩克的拜科努爾航天發射場成功發射首顆用磁鐵清理太空垃圾的衛星ELSA-d；今年4月底，中國商業航天初創公司起源太空也將發射一顆名為NEO-01的太空采礦機器人原型機，並計劃在2025年實現首次小行星商業開採行為；而歐洲ClearSpace公司則計劃2025年承接ESA （歐空局） 的一項太空垃圾清理項目。

從名字上看，清理太空垃圾和太空采礦並非一回事，但實際上這是一種技術的兩種應用，太空采礦技術的初級應用便是清理太空垃圾。

在齊奧爾科夫斯基提出 探索 小行星近百年之後，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。

不過在投身這場新造富運動前，有必要了解下太空挖礦的以下現實：

太空采礦熱幾年前就在上演。

2012年4月24日，一家名為行星資源的公司，在西雅圖飛行博物館召開新聞發布會，宣布以幾顆小行星為目標，對其水資源和貴重金屬進行勘探和開采。公司宣稱，這項開發將為地球創造「數以億計的GDP」。

行星資源公司成立於2009年，這時候它已經隱身運作了三年。

盡管如此，行星資源的太空采礦消息一出，還是讓眾人驚訝。第一次聽這樣的計劃，相信很多人會以為這簡直天方夜譚，甚至還會把它當作「騙子項目」。

但公司背後的股東名單可能會讓人更震驚：既有谷歌首席執行官拉里·佩奇與董事會主席埃里克·施密特，Word之父、微軟前首席軟體架構師查爾斯·西蒙尼，Sherpalo創建者、谷歌董事局成員西姆亞姆，佩羅集團董事局主席羅斯·佩洛特等身家億萬的企業名流，也有科幻片《阿凡達》的導演詹姆斯·卡梅隆 （《阿凡達》上映時行星資源公司剛成立）， 還有一群前NASA科學家……

這群富可敵國、頭腦精明的精英領袖們，會為了行騙而編出這樣的故事嗎？答案可能是另外一種—— 太空挖礦是一場更大的造富運動 。

現代工業對資源消耗量越來越大，一些資源已日趨枯竭。BBC曾做過一份報告，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。但天上就不同了，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。

換句話說，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。這或許說明了，為什麼越是 科技 富豪越對外太空感興趣。

在行星資源後，陸續有十餘家新興公司加入到「太空采礦天團」中。其中包括開發出3D列印機的3DSystems公司、深空工業公司，日本的Astroscale在中國成立的起源太空。

公司一擁而入，資本也跟著進來了。行星資源獲得了接近5000萬美元的融資，日本月球 探索 初創公司ispace先後融資超過1.2億美金，Astroscale共融資超過1.9億美金，中國的起源太空也在成立後不久獲得5000萬元天使輪融資。

第一波太空挖礦熱，就這樣轟轟烈烈地展開了。

即使是這波熱潮，距離阿姆斯特朗踏足月球也已經過去了40多年。在人類取回月壤和岩石後，為什麼沒有將目光從月球轉向更多的小行星？

所謂太空挖礦，主要是在月球和小行星上開采礦產資源。完成太空資源採集，要分成五個階段：找礦-探礦-落礦-采礦-用礦。每個階段都有對應的航空航天技術。

太空采礦，首先需要的是可對小行星地質材料進行分析的望遠鏡；其次需要有能夠捕捉、控制天體的能力。比如外太空沒有引力，當一個機器人去捕捉一個天體時，很可能自己先被彈開；且高速飛行的星體如同一顆炮彈，如何使采礦機器人既能不被天體擊中又能改變其運行軌跡，這需要很多工程化的開發和驗證。而這並不是一蹴而就的事情。

技術發展需要一個進程，也導致了很長一段時間內，航天活動的成本極高。

1969年阿波羅11號搭載三名宇航員完成登月計劃，光鮮的背後，是這項太空活動准備了近8年、總耗資為400多億美元。僅為這次載人登月准備的測試活動就有數十次 （其中包括阿波羅1~10號的10次測試） 。

即使後來的太空梭，平均每次的發射成本也高達15億美元。而且太空采礦還有對礦產價值的鑒定等問題，這可不是一個普通公司和富豪會輕易去做的嘗試。因為哪怕一次失敗，就有可能使其陷入破產的境地。

2010年之後，隨著美國商業航天進入黃金時期，這一狀況已大幅度改變。NASA （美國國家航空航天局） 開始與波音、SpaceX、藍色起源、內華達山脈等商業航天公司合作，並通過輸送訂單扶持創業公司。

商業航天的最大優勢，就是大大降低了往返太空的成本。以SpaceX的可重復使用的重型火箭獵鷹9號為例，其單次 （首次） 發射的價格為6200萬美元，多次復用的發射價甚至低至3500萬美元/次，這比同樣可重復使用的太空梭的發射成本低了95%。

這為日後商業開發太空資源奠定了基礎。 太空采礦熱之所以不是40年前發生，還有一個重要的原因，40年前這個夢想並沒有市場。 實際上人們對地球資源環境的擔憂也是最近二十年多的事，在資源環境尚不短缺的時候，太空挖礦是一個十足的瘋子想法。

但太空采礦，真的很容易嗎？

要知道，這項誘人的計劃，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。

會有公司撞牆，這是預料中的事情。只是沒想到，太空采礦公司的失敗會來得如此迅速，其中最吸引人的案例，就是股東背景華麗的行星資源。

2016年，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。該公司總裁兼首席執行官Chris Lewicki當時表示，他們非常不幸地發現，Arkyd項目並沒有像預期中那樣得到更多企業及政府部門後續的資金支持。

「不幸」還不止這些。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。

兩個月後，曾和NASA簽署兩份小行星采礦商業化和工業性 探索 合同的深空工業公司，被Bradford Space收購。第一代小行星采礦公司大多數止步於此。

如果回到故事原點，宇宙中有無窮盡的資源，只要搶先一步就能免費占為己有，相比地球上資源正在枯竭，這的確是個好主意。但為什麼有的公司就講不下去了呢？行星資源和深空工業未能堅持下來的很大原因，是「他們鋪的攤子太大了」。

「太空采礦的技術是可行的，行星資源和NASA都論證過，技術原理不是障礙。」起源太空副總裁楊成文告訴「甲子光年」。太空挖礦聽起來炫酷，但其背後還是基於現有的航空航天技術。

問題是商業化開采不僅要求有技術，還要求能獲利。

盡管這兩家企業背後有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。

太空 探索 是一個名副其實的燒錢活動。業內人士說，僅僅是建一座航天器測試實驗室，光基礎設施投入就要數千萬元人民幣。

每一階段，都有不同的技術要求，且需要大量持續的資金投入。

2012年美國加州理工學院曾做過一項研究，2025年左右將一顆500噸重的小行星拖到月球軌道，成本需要26億美元。

但從繞月軌道到地球，仍有不小地難度。

因為周期漫長、投入巨大，短期難以商業化落地，過去的太空采礦公司活下去並不是個容易的事。即使曾一度引領太空采礦產業的行星資源也在2015年承認，小行星開采仍需20年左右的時間進行前期 探索 和實踐。

前人踩過的坑，成為後人的經驗。

為了活下去，太空采礦公司首先要學會的就是如何節流。在吸取了前行者的教訓和經驗後，為了控製成本，後來的太空采礦公司開始嘗試輕資產運營。起源太空副總裁楊成文對「甲子光年」說，前期起源太空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，盡量把資金用到項目上。

其次還在嘗試開源。這就需要太空采礦公司在不同的階段有對應的商業模式，形成規模化收入。

在「找礦-探礦」階段，需要通過發射多譜段的空間探測衛星，形成小行星資源資料庫。這一步起源太空已經慢慢在實現了。2020年7月25日，在太原衛星發射中心，長征四號乙運載火箭以一箭三星的方式將包括龍蝦眼X射線探測衛星在內的三顆衛星成功送入軌道。

龍蝦眼X射線探測衛星配備了自主研發的龍蝦眼聚焦X射線探測器與高精度小型載荷平台，將完成若乾重要的空間X射線探測實驗。該項目由起源太空公司和南京大學合作發起。

起源太空新的望遠鏡「仰望一號空間光學/紫外望遠鏡」也將在今年上半年發射。楊成文稱，這將是我國首個可見光與紫外波段的太空望遠鏡，預計實現百米級近地小行星觀測及資源探測，「不光能發現新的小行星，還能夠分析小行星風化及成分。」

而在此之前，依靠之前多個探測衛星的相關數據等服務，2020年起源太空已實現數百萬的收入。但這一商業模式仍有待考驗。

下一步是「落礦」。目前這一環節已進入技術驗證階段。比如起源太空將在今年4月底發射一枚代號為「NEO-01」的太空采礦機器人原型機，為開展小行星采礦做技術驗證。與此前日本發射的用磁鐵清理太空垃圾的衛星ELSA-d不同，「NEO-01」通過自帶的一個網狀捕手，在太空模擬小天體捕獲控制、智能飛行器識別與控制。完成該步驟後，機器人通過自帶電推進系統，帶著捕獲的模擬小天體目標在大氣層中一起燒毀。

總裝前後的起源太空NEO-01太空采礦機器人

簡單來說，「NEO-01」要在太空完成相關技術的驗證，為後續真實采礦做准備。

太空采礦模擬圖

這項能力在當下可用於太空垃圾清理。聽上去清理垃圾一點也不炫酷，但這卻是一項回報豐厚的任務。此前2018年，歐空局曾出資1520萬歐元支持英國薩里大學一項對空間碎片主動清理技術的項目；2020年底，歐空局又豪擲8600萬歐元 （約合 6.8億人民幣） ，購買了瑞士初創公司 ClearSpace （清潔太空） 的一項特殊服務——從軌道上清理一塊太空垃圾。

太空中的垃圾如果擋在正在運行衛星的軌道上，一旦兩者相撞不僅會損毀該衛星使其無法繼續工作，還會影響地面各種應用甚至國家安全。因此這些衛星運營主體在碰到類似情況時，一般都會斥巨資清理太空垃圾保護衛星正常運行。

隨著商業航天的發展，越來越多的衛星被送入太空，這些衛星的安全運行和達到使用壽命或損毀後的處理，給太空垃圾清理帶來了巨大的市場空間。

對太空采礦公司來說，清理太空垃圾只是目前為了活下去的「副業」，更大的夢想還是誘人的太空采礦。

一個新的問題又產生了。太空采礦或許是未來，但現階段的日子顯然沒那麼好過，那為什麼還有那麼多公司、機構爭前恐後地踏上冒險之旅？

在商業化機構的競爭背後，是一股濃濃的焦慮：誰能在未來更多佔有太空資源？

一場太空資源的爭奪戰，已經先行打響。

少有人知道的是，人們針對太空有一部「空間憲法」——1966年，美蘇兩國分別向聯合國大會提出訂立《外層空間條約》 (OST) 的建議，於次年10月生效並開放簽字。

但這部條約僅僅約束了主權國家的行為，對商業公司開采、開發天體的行為卻並未約束。也因為國際法規存在漏洞，有些國家在內部已經用法律鼓勵商業公司開發利用太空資源。

2015年，美國實施《商業航天發射競爭力法》，確認美國公民擁有從小行星上獲取資源的所有權，並鼓勵小行星資源的商業開發與利用。美國成為世界上首個明確認可私人擁有月球及其他天體上礦產權的國家。

2017年，盧森堡通過了《 探索 與利用空間資源法》，明確太空資源可以為盧森堡注冊實體所擁有。

所以，NASA早早就開始將目光瞄準太空資源 探索 ，如2014年NASA與深空工業和行星資源公司的合作，並已在2020年10月實現登陸小行星「貝努 （Bennu） 」的計劃，探測器按計劃成功採集塵土樣本後，預定在2023年9月24日返抵地球。

此外很多成立不久的商業太空挖礦公司紛紛推出了太空資源採集計劃——行星資源公司提出2020年前，在近地軌道上建立推進劑倉庫，從地球附近的小行星提取水冰資源；深空工業提出在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。由於此後這兩家公司被收購，項目無疾而終。

而作為歐洲第一個籌備「太空礦業」相關法律和監管條例的國家，盧森堡則針對境內合法注冊的十家太空采礦公司，給與2.23億美元的資金扶持。

盡管中國目前還沒有針對太空資源的相關法案，但也已經有商業公司行動起來了。比如起源太空，其計劃在2025年實現首次小行星商業開採行為。

然而，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。

科幻劇《蒼穹浩瀚》 (The Expanse) 的大背景，是200年後，地球、火星和小行星帶爭奪著水、空氣等，它們是比黃金更貴的資源。對比之下，太空采礦就像這個場景的預兆，未來比想像來得更快。

㈥ 太空采礦是未來的潛在業務嗎

這是一個經常被重復的短語，第一批萬億富翁將是太空礦工，當你考慮像小行星 16 Psyche 這樣的事情時，這可能是真的。

這基本上是一塊直徑 200 公里的幾乎純金屬的金塊。它的大部分質量是鐵和鎳，但還有許多其他金屬存在，包括黃金和鉑等還無法可靠量化的金屬。據估計，這個物體的質量為 2.41 x 10^19 公斤，目前價值為 700 萬億美元，令人印象深刻。

不過美中不足還是有兩個小蒼蠅，你是怎麼弄到這么一筆橫財的，這么突然的注資對市場有什麼影響？

目前，重要的地外活動的能力非常有限，LEO 的發射成本仍約為每公斤 2,700 美元，目前表現最好的是獵鷹重型火箭。這並沒有考慮到我們的金礦正在等待的小行星帶所需的額外 delta-V，因此以目前的速度，您可以合理地期望這個數字至少翻一番。另一個限制因素是發射能力，我們目前的最佳選擇是獵鷹重型火箭在完全耗盡時發射到 LEO 為 63 噸。

然而，隨著正在德克薩斯州博卡奇卡開發的 SpaceX 星際飛船系統即將到來，這一切可能很快就會發生變化。

如果該系統按預期發揮其設計作用，它將以數量級改變發射計算。星際飛船的有效載荷能力預計將從 100 噸開始，但真正令人大開眼界的是低成本和無需分級即可將 100 噸運出 LEO 之外的能力，這與之前的任何其他火箭不同。而不是每公斤數千美元，我們正在研究每公斤不到 100 美元的可能性，而且星際飛船本身在任務完成後被重新用於其他用途。

到目前為止，我們目前擁有的只是第二階段的（可能）飛行坦克部分，但 SpaceX 正在以驚人的速度取得進展。

如果我們有這個改變游戲規則的發射系統可用，那麼我們就有幾個選項可供我們選擇，以解決實際將這個質量放在我們可以開始使用它的地方的問題。這里有兩種選擇，或者我們在小行星帶中處理材料，並將質量低得多的產品發送到需要的地方，或者我們將整個塊拖到更近的軌道上，以便輕松訪問所需的支撐結構。

移動 2.41 x 10^19 kg 並非易事，最實用的解決方案可能是發送自動化采礦設備，對小行星進行半加工，然後將產品連接到充當太空拖船的機器人物質驅動器上。

這一切在理論上都很好，但經濟影響呢？除非您有需求，否則材料一文不值，沒有人願意用稀有金屬淹沒市場並跌出市場底部。然而，像稀土元素這樣的東西需求量很大，而且非常稀有（因此得名「稀土元素」）。在我們的星球表面，這些材料的供應非常有限，而太空是緩解這種材料阻塞點的唯一實用方法，隨著技術的進步，這種阻塞點的重要性日益增加。

最後，我認為除了稀有元素之外，隨著地外經濟的發展，大部分像鐵和鎳這樣的材料都將用於地外活動。提取和交付的成本將確保這一點。所有這一切只有在發射成本變得微不足道的情況下才會發生，這就是為什麼像星際飛船這樣的東西對人類的未來如此重要。

遲早它也可能被迫。據估計，如果到 2040 年鋰將用完，我們將不得不從其他地方獲取鋰或尋找鋰離子電池的替代品。鋰也用於核聚變反應堆。

helium-3 是地球上非常稀有和有價值的元素。它有很多用途，但最值得注意的是它對核聚變的用處。地球缺乏這種資源，但由於來自太陽的太陽風，月球很豐富。美國宇航局甚至計劃在 2024 年之前建立一個更永久的月球存在與他們的月球之旅。埃隆馬斯克希望盡快殖民火星，還有許多其他商業航天公司有興趣將工業擴展到太空。

它幾乎肯定會。這完全取決於您對「近」的理解。

一旦我們開始認真地在太空中製造東西，從數百萬英里以外的地方收集材料仍然比從地球引力井中拖出材料要便宜。一旦你脫離軌道，讓無人駕駛飛行器離小行星更遠很便宜，這只是時間問題。我們還將擁有無限的太陽能用於製造。

事實是，大部分製造業將不可避免地由我們目前需要的破壞經濟的數量提供資金，因此這個過程將非常動盪。一旦任何人都可以明智地利用這一初始賞金，我認為我們可能已經可以做到這一點，某個地方就會有人資助它。最初的收益將是天文數字。實際上，我很驚訝一些億萬富翁企業家還沒有提出這個想法。

㈦ 人類要實現外太空采礦還有哪些技術難題

首先就是宇航問題，如何能夠把大量的采礦設備運往太空。太空梭加上助推火箭以及燃料才不過幾百噸，真正能夠發射上去的有效部不過幾十噸。而太空梭是低軌道運行，根本就沒有到達月球或者其他天體附近，阿波羅登月火箭最後發送到月球的質量才十噸左右。可而采礦設備單單自身重量就不下幾十噸甚至上百噸，而且這還僅僅是一台設備，一個采礦基地不可能只有一台設備。你就是在外太空製造，建立太空工業基地的必須設備以及物資，恐怕也數以千噸，甚至萬噸計。還有數以千萬噸記的礦產物資如何返回地面，總不能當流星扔向地球吧?人類的宇航能力遠沒有達到建立太空，工業基地或者采礦基地的水平。
其次是能源問題，不是指火箭燃料，而是采礦基地機器運行的能源問題。外太空沒有空氣，柴油汽油完全作廢，雖然可以利用核能和太陽能，但是工業機器所耗費的電量絕非自身攜帶的太陽能電池板所能承擔的了得，而我們的蓄電池技術也無法達到這個水平，弄不好每個設備都得撤電纜。機動性將受到極大的制約。
其次自動控制的問題，太空不可能有太多的工作人員，必定無論是宇航訓練，還是太空環境都有許許多的的問題。並不適合大多數人。所以能自動化機器化最好。然而人類今天的自動化水平還無法滿足建立大規模太空工業基地，

㈧ 「太空礦工」蘇萌：走出地球，進入多星球時代

自人類 探索 太空以來，太空資源的開發與利用就成為科學家們最關心的問題之一。為了加快太空資源的開發，來自全球各地的科學家們都開啟了自己的「太空挖礦」事業。香港大學空間科學實驗室執行主任、起源太空創始人蘇萌就是其中一員。

5月22日，第34期「科普中國-我是科學家」演講在深圳舉辦。蘇萌作為活動受邀嘉賓，通過一場主題為「去太空，去挖礦！」的演講，帶領現場觀眾及廣大網友領略宇宙的魅力。活動結束後，蘇萌接受了深圳特區報讀特客戶端記者專訪。

一切源自好奇心

身為一名天文學家，蘇萌認為仰望天空的行為源自人類的本性——好奇心。在好奇心的驅使下，人類開始對太空進行 探索 ，形成了今天人類對宇宙的認知。

「仰望星空的好奇心，應該根植在每一個人的心目當中。」蘇萌表示，宇宙的 探索 不應該是一小撮人的行為，應該讓更多人參與進來。普通人對太空的好奇心也會影響到太空事業的發展。更多人認識到 探索 太空的科學價值，能夠推動整個國家在 探索 太空前沿領域的影響力。雖然 探索 太空聽起來很遙遠，但在不遠的未來， 探索 太空將成為人類生活的一部分。

好奇心打開人類對宇宙的認知。除了滿足好奇心之外， 探索 太空更重要的價值更在於認識太空資源的存在。蘇萌表示，開采太空資源的目的不僅是滿足人類對資源的需求，更是為了突破地球的局限，走向多星球的時代。

去太空挖礦，保護地球家園

一直以來，人類都在利用地球的資源，甚至過量開采地球的資源。蘇萌認為，地球是宜居星球，不應該被破壞，人類的生存也不應該只依賴於這顆星球上面的資源。

人類需要能源作為生活的必備品。蘇萌提出，人類需要的資源大量存在於宇宙中，例如一顆小行星上，重金屬含量已遠遠超過地球已知的所有的此類重金屬含量。如果能夠利用它們，就能解決人類能源和資源的問題。蘇萌表示，去太空挖礦將是人類文明發展的必然方向，值得更早發生。

開發利用小行星不僅會降低人類對地球的破壞，也能清理地球的太空軌道，讓太空環境更適宜未來人類活動。人類進入太空只有短短半個多世紀，但是人類已經向太空發射超過6000顆衛星。而衛星的殘骸，以及它們互相碰撞產生的碎片已經達到了數以億計。

美國航空航天局（NASA）科學家唐納德·凱斯勒提出，如果人類不重視衛星產生的碎片，地球周圍將會漂浮著大量的太空垃圾，讓人類不再有可能把任何航天器送入到近地軌道。為了人類的未來，蘇萌表示，在研究太空挖礦技術的同時，拓展了太空挖礦技術的應用場景。目前研製的小行星采礦機器人，已具備清除地球周圍太空垃圾的能力。

到2025年，用10億元採集一顆小行星

今年4月27日，起源太空NEO-01航天器搭載長征六號火箭成功發射升空。NEO-01航天器由蘇萌和起源太空的工作人員共同研發，是未來實現采礦及小行星整體開採的初代設備。

未來，蘇萌希望在2025年之前，完成第一個小行星資源的開采，預計耗費10億元。在2030年之前實現規模化、工業化、進一步降低成本的太空資源開采。

㈨ 求《阿凡達》的故事梗概

《阿凡達》主要講述人類穿上阿凡達的軀殼，飛到遙遠的星球潘多拉開采資源。受傷後以輪椅代步的前海軍傑克，自願接受實驗並以他的阿凡達來到潘多拉。在結識了當地納美族人公主涅提妮之後，傑克在一場人類與潘多拉軍民的戰爭中陷入兩難。

劇情故事介紹：戰斗中負傷而下身癱瘓的前海軍戰士傑克•薩利決定替死去的同胞哥哥來到潘多拉星操縱格蕾絲博士用人類基因與當地納美部族基因結合創造出的 「阿凡達」 混血生物。

傑克的目的是打入納美部落，外交說服他們自願離開世代居住的家園，從而SecFor公司可砍伐殆盡該地區的原始森林，開采地下昂貴的「不可得」礦。

在探索潘多拉星的過程中，傑克遇到了納美部落的公主娜蒂瑞，向她學習了納美人的生存技能與對待自然的態度。與此同時，SecFor公司的經理和軍方代表上校邁爾斯逐漸喪失耐心，決定訴諸武力驅趕納美人。

(9)宇宙飛船挖礦工擴展閱讀

《阿凡達》角色介紹：

1，傑克·薩利

男主角，傑克在和涅提妮的相處過程中逐漸轉變了對人類來這里采礦的看法，他意識到已經找到值得為之戰斗的東西了。在他的呼籲下，納美族人聯絡了潘多拉星球上了其他民族的人，一起組建了一支幾千人的反抗軍。

2，涅提妮

一個納美人的女戰士，她的父親和母親分別是他們生活的納威人部落的領導人和精神領袖，她熱愛自己的家園，當地球人侵佔了她的土地，大勢破壞她的家園，她非常的憤怒。她在保衛家園的過程中認識了地球人傑克·薩利的「化身」納美人，並愛上了他。

3，格蕾絲·奧古斯汀博士

奧古斯汀教授也是阿凡達計劃的成員，她也有一個屬於自己的納威人化身，是一個非常有經驗的操控者，她外表堅毅，內心善良且富有同情心，同時是一個有自己原則的人，她不主張武力解決問題。

4，楚蒂·查孔

楚蒂·查孔是一個潘多拉星球上人類軍隊的飛行員，心地善良，非常同情納威人的遭遇，但是無奈立場不同，而不得不參與到人類對潘多拉大勢破壞的惡行，最後在緊要關頭，她實在忍無可忍。

5，邁爾斯·誇奇

邁爾斯·誇奇上校，一個嚴格的軍人，是阿凡達計劃的管理者，傑克·薩利就是被他招到潘多拉來操控納威人化身，他在潘多拉星球上已經呆了很多年，為地球人在潘多拉開采礦石提供強大武力保障。

㈩ 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。