宇宙飞船挖矿工

㈡ 太空采矿业有什么前景科学家和企业家未来会如何采矿呢

征服太空和宇宙一直是人类的梦想，而太空也是资源开发的最后世界。太空中有很多环绕地球运行的小行星，它们蕴藏着大量的财富，如铂等其他地球上稀缺的稀土资源，在小行星上甚至还有很少量的元素是地球上没有的。太空采矿在过去可以说是非常科幻的构想，很难实现，但是现在，随着新的太空 探索 技术的出现，太空采矿技术也越来越趋近成熟。不过科学家现在对如何从小行星获取资源的方式还有一系列尚未解决的问题。

首先科学家要考虑的是太空采矿的环境影响。地球外的低重力和温度变化意味着机器人和设备必须比地球上使用的更复杂，更耐用。科学家对空间采矿的环境影响进行了初步周期分析，数据表明，与地球上开采的过程相比，太空开采实际上可以显著减少碳排放。在地球上，稀土开采技术，特别是稀有金属开采技术，是一个高污染的过程。开采产生的气体会留在地球大气层中，针对污染问题，未来的小行星公司希望使用更清洁的火箭燃料，进一步减少二氧化碳的排放。

据估计，火箭质量的大约五分之一燃料在火箭发射时会转化为氧化亚氮，这些污染物的温室效应是二氧化碳的300倍。总的来说，与地球上采矿相比，太空采矿可能对环境产生积极的影响。不过在这其中存在很多变数，如小行星的大小和组成，以及太空采矿技术的效率等等。

在太空采矿中还有更多的未知的因素，比如，如果在小行星挖掘现场有生命体或有机分子会怎样？伤害以前未被发现的生命形式或带着外来污染物返回地球，这样的风险是否值得我们旅行？开发太空小行星的开采技术会创造一个全新的就业领域，并彻底改变世界经济。小行星开采有可能会回收数十亿美元的资源。地球上有许多资源是稀缺的，但在小行星上这样的资源却很普遍。

这为未来的太空采矿业创造了巨大的经济潜力，由于经济激励，一些国家开始提供监管和财政激励，以鼓励空间采矿业。卢森堡就颁布了一项立法，允许公司将其开采的任何资源从天体上保留下来，并向空间采矿业投资了约2亿欧元和数百位科学家以支持这项研究。

空间采矿业的扩张可能会导致地球上传统采矿业暂时失业，不过大家不需要担心，随着新产业的发展，可能会创造许多新的就业机会。由于开发完成一项完整的空间采矿任务并将材料带回地球所需的技术需要数年或者数十年的时间，因此不可能知道目前对空间采矿业的投资是否可以成功，不过众多投资者心怀憧憬。

在加利福尼亚州圣何塞的一个工业园里，格兰特·博宁手里拿着一个看起来像是金属水瓶的东西。他开玩笑说，这是他公司的“蒸汽壶”的外壳，格兰特·博宁随后解释道：这是一种小型宇宙飞船的推进系统，使用加热到1000摄氏度的超热水蒸汽来产生推力，该公司迄今为止已售出约400台。

这确实是火箭科学，但博宁的初创公司的最终目标是开采小行星。博宁初创公司的科学家认为，小行星未来会被开采的一个主要原因是它们的岩土沉积物中的水，而这些水的主要用途之一可以作为宇宙飞船的推进剂。探测器和其他航天器将能够在太空中直接从水中产生的氢和氧补充燃料，使它们能够在任何他们想要的地方愉快地飞驰而不至于担心能源问题。但是，在建造一个以加油站为中心的太阳能系统的想法实现之前，需要的是更多的可以利用水运行的航天器。

西雅图行星资源公司DSI，由谷歌联合创始人拉里·佩奇和理查德·布兰森等投资者于2009年创立。其他较小的公司包括Aten工程公司和Transastra公司，两家公司都位于美国。在英国也有小行星采矿公司，想要实现这一目标的是AMC公司。该公司成立于2016年，由23岁的米奇·亨特·斯卡利昂（Mitch Hunter Scullion）经营。

其实这些公司已经发现了这个问题，那就是我们文明的下一步必然是向太空扩张。地球太小了，我们的人口越来越多，为了有限的资源而斗争。为了文明能够长期存在，我们需要成为一个多行星、适应太空生活的物种。格兰特·博宁说：小行星就好像是送到嘴边的肉块，它们的重力可以忽略不计，因此很容易将物体移开。与地球或月球不同，它们太小，没有任何可感知的重力，所以从它们身上剥离物质应该很容易。在地球附近一共有18000颗小行星，而且还在不断增加。其中的一些小行星，距离我们比较近，也对我们的星球构成了潜在的危险。博宁开玩笑的说：我们正在受到金钱的威胁……

要说现在进行的“采矿业”，还是要数美国宇航局的奥西里斯雷克斯小行星探测器计划了，其实严格来说奥西里斯雷克斯小行星探测计划只能说是采集样本。奥西里斯雷克斯于2018年12月与小行星本努会合，本努小行星上有很多冰土和矿物。该航天器将绕着直径为半公里的物体飞行，绘制地图，然后提取1500克样本返回地球。

在此之前，在2018年年中，日本航空航天勘探局的Hayabusa2号宇宙飞船与近地小行星Ryugu会合，这也是一个采集样本并且返回地球的任务。这是迄今为止从小行星带回的唯一一个物质样本。

亚利桑那大学的行星科学家、任务负责人但丁·劳雷塔说：“奥西里斯·雷克斯是任何小行星采矿活动的可行性概念证明。”

对于小行星的开采，DSI的长期愿景是一大群低成本的小型宇宙飞船，它们将一次发射到许多探测器或者采矿设备近地小行星上，先采集少量的原材料，并将其聚集在一个零时的小仓库中，该仓库将建在地球和月球之间的某个地点。

不过在任何开采之前，都要先进行勘探。AMC公司希望在2020年将一颗卫星送入环绕地球的轨道，对近地小行星进行光谱分析，以了解它们是由什么构成的。该公司计划在本月晚些时候发起一场众筹活动，开始筹集预计项目所需的230万英镑。

AMC公司开发了专门的黏土矿物检测技术。它目前正在利用地球矿物进行实践，这项技术其实已经利用在了一颗卫星上，这颗卫星于2018年1月勘测了小行星。DSI公司也有接近地球小行星的野心，2020年，它打算展示一个被称为“探险者”的低成本小型航天器发射升空，探测小行星其燃料也将主要来自水。

太空采矿的前景是巨大的，期待有一天我们得飞船可以真正前往小行星采矿，而不是去取样本。在这之前还需要很多技术的积累和进步，不过人类虽然十分渺小，但是梦想十分远大，加油吧。

㈢ 太空挖矿就要实现了专家：已经研发了相应设备，后续投入实践

什么是太空挖矿？太空挖矿的时代就要来临了吗？一家来自南京的航天公司所展示的“太空采矿”让人耳目一新，什么?太空上面的矿也能挖？挖了带回地球还可以用吗？而目前这家公司已经发射了三个航天器和两个望远镜载荷。

事实上，去太空挖矿并不是突发奇想，大约再过一百多年，地球上的资源被消耗得所剩无几的时候，太空中的一些资源就变得尤其可贵，而且太空中已有的资源如果能够被利用起来，对地球来说也可以减少一些损耗。

就例如人类爱用铂金做首饰，但是铂系金属其实是属于地球上的两个陨石坑中采出来的，这两个小行星就是在过去的几十亿年里，周围的小行星撞击地球留下来的痕迹。

如果人类真的能在太空采矿的话，这些含有稀有金属的小行星基本上都可以为地球所利用，而且这些资源是非常多的，这样就可以解决地球能源不够的问题。

太空采矿也不像我们想的那么简单，因为在太空中引力不像地球，它的很多东西都是在到处飘，宇航员也属于一种失重的状态，这就给采矿工作增添了很多麻烦，加上因为要保证乱飞的灰尘和碎屑不侵入到设备里面，所以还得研发一台机器以抵抗这些乱飞的太空垃圾。

另外就是在采矿的过程中还要克服亚表层岩石的障碍，要解决设备长期夜间工作和能源储存的问题，还要注意通讯系统，太空中不像地球信号那么好，通讯系统那么强大，如果在太空中采矿时发生问题，却不能及时的发送信息到地面的话。

将会造成无法估量的损失，所以，太空采矿远比地球要危险得多，目前要实现太空采矿，还需要开展太空导航定位，信息感知这些设备，而都是技术上的难题，但是有将这些产品研发出来了才能为太空采矿工作提供有力的保护。

目前有关太空采矿的研究仍属于基础阶段，但是人类进行了半个多世纪的深空探测，积累了较为丰富的理论经验和前期技术，其中部分技术经过了改造深化，未来可以用于太空采矿，例如资源勘查、钻孔技术及原位资源利用等主要太空采矿技术。

目前开展太空采矿研究的国家主要是美国、卢森堡、日本，科研院包括罗拉多矿业学院，卢森堡大学和中国矿业大学，就在1903年时，苏联火箭之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就提出了太空采矿的想法。

但是由于设备问题，一直无法实践，而到了现在技术越来越成熟，围绕太空采矿的事业又在开始发展，所以也有研究团队开始设计太空采矿的路线。

在我国，由于探月工程的飞速发展，所以太空采矿事业紧随其后开始了研究，天体的开采和研究已经从科幻小说变成了现实，而近地小行星也是我们星球外第一次采矿的最佳选择。

中国的某些高校都设置了太空采矿专业，涵盖了本科、硕士和博士阶段，研究的项目包括月球和行星环境相似模拟研究，也进行了月球和行星的挖掘和钻探，加上一些研究院对我国的挖矿事业的筹备十分上心，相信在不远的将来，这些原本只能出现在科幻小说里面的事情，很快就能在我们现实生活中展现出来了。#全能创作家# #知识创作人第七季#

㈣ 太空工程师挖矿船怎么扔石头

在船表面放一个货箱，用管道把他和主货箱连接，从这里直接用鼠标拖出去。

㈤ 10年后，到天上采矿去 | 甲子光年

据说是未来最有钱途的职业，就像从前的煤老板一样。

作者 | 刘景丰 李智颖

编辑 | 杨杨

1903 年，俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出了一个在当时震惊世人的想法—— 探索 小行星。这位后来成为苏联火箭之父的科学家，第一次激发了人们对太空资源的向往。

但真正挖到第一铲太空资源的却是美国人——1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗代表人类第一次登上了月球。当时，站在月球上的阿姆斯特朗，除了踩下一个大脚印，说了一句“这是我个人的一小步，却是人类的一大步”外，还收集了月球土壤和岩石带回地球。

这是人类第一次从外太空采集矿产。

阿波罗11号登月后宇航员走出舱外取土

阿姆斯特朗不会想到，这些从月球带回来的土壤，除了一部分被用于科研外，还有一些日后被拍出了天价——一克月壤420多万美元，堪比世界上最稀有的缅甸红宝石的价格。

这比在地球上苦苦挖矿寻宝要诱人得多——红宝石数量稀少，极难获取，而外太空的矿产则取之无尽，前提是能把采矿设备送到太空并安全带回矿产。

难怪有人说，未来最有钱途的职业将是太空采矿——就像几十年前的“煤老板”。

巨大的诱惑吸引着数量众多的商业冒险家。从2012年行星资源公司 (Planetary Resources) 公开其太空采矿计划后，一群群超级富豪、天文学家争先恐后地扑向太空采矿。

尽管2019年的一波行业低潮让部分太空采矿公司梦想破灭，但挺过低潮的“幸存者”又加快了步伐。今年3月，日本初创公司Astroscale在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场成功发射首颗用磁铁清理太空垃圾的卫星ELSA-d；今年4月底，中国商业航天初创公司起源太空也将发射一颗名为NEO-01的太空采矿机器人原型机，并计划在2025年实现首次小行星商业开采行为；而欧洲ClearSpace公司则计划2025年承接ESA （欧空局） 的一项太空垃圾清理项目。

从名字上看，清理太空垃圾和太空采矿并非一回事，但实际上这是一种技术的两种应用，太空采矿技术的初级应用便是清理太空垃圾。

在齐奥尔科夫斯基提出 探索 小行星近百年之后，太空采矿正在由想象变成现实，而且已经走到了商业化的边缘。

不过在投身这场新造富运动前，有必要了解下太空挖矿的以下现实：

太空采矿热几年前就在上演。

2012年4月24日，一家名为行星资源的公司，在西雅图飞行博物馆召开新闻发布会，宣布以几颗小行星为目标，对其水资源和贵重金属进行勘探和开采。公司宣称，这项开发将为地球创造“数以亿计的GDP”。

行星资源公司成立于2009年，这时候它已经隐身运作了三年。

尽管如此，行星资源的太空采矿消息一出，还是让众人惊讶。第一次听这样的计划，相信很多人会以为这简直天方夜谭，甚至还会把它当作“骗子项目”。

但公司背后的股东名单可能会让人更震惊：既有谷歌首席执行官拉里·佩奇与董事会主席埃里克·施密特，Word之父、微软前首席软件架构师查尔斯·西蒙尼，Sherpalo创建者、谷歌董事局成员西姆亚姆，佩罗集团董事局主席罗斯·佩洛特等身家亿万的企业名流，也有科幻片《阿凡达》的导演詹姆斯·卡梅隆 （《阿凡达》上映时行星资源公司刚成立）， 还有一群前NASA科学家……

这群富可敌国、头脑精明的精英领袖们，会为了行骗而编出这样的故事吗？答案可能是另外一种—— 太空挖矿是一场更大的造富运动 。

现代工业对资源消耗量越来越大，一些资源已日趋枯竭。BBC曾做过一份报告，地球上的铟是ITO靶材、半导体材料的重要元素，但地壳剩余开采年限只剩十几年；铂是重要的催化剂，但地壳中极为稀少，剩余开采年限也不到20年；就连人们常见的银剩余开采年限也只有20余年。

从更宏大的视角看，过去百年的工业革命依靠的是煤、铁等地表资源，而新一代 科技 发展依赖的稀有重金属则主要沉淀到地心，开采难度极大。但天上就不同了，那里资源极其丰富：小行星富含大量的金属资源，甚至有预测某些星球几乎遍布黄金、钻石……完美解决地球资源稀缺的问题。地球上目前开采的铂金属就是在亿万年的地球演化史中被小行星“砸”下来的。

换句话说，如果能够大量获取太空资源，很可能会颠覆地球现有的工业体系，重塑 科技 实力。这或许说明了，为什么越是 科技 富豪越对外太空感兴趣。

在行星资源后，陆续有十余家新兴公司加入到“太空采矿天团”中。其中包括开发出3D打印机的3DSystems公司、深空工业公司，日本的Astroscale在中国成立的起源太空。

公司一拥而入，资本也跟着进来了。行星资源获得了接近5000万美元的融资，日本月球 探索 初创公司ispace先后融资超过1.2亿美金，Astroscale共融资超过1.9亿美金，中国的起源太空也在成立后不久获得5000万元天使轮融资。

第一波太空挖矿热，就这样轰轰烈烈地展开了。

即使是这波热潮，距离阿姆斯特朗踏足月球也已经过去了40多年。在人类取回月壤和岩石后，为什么没有将目光从月球转向更多的小行星？

所谓太空挖矿，主要是在月球和小行星上开采矿产资源。完成太空资源采集，要分成五个阶段：找矿-探矿-落矿-采矿-用矿。每个阶段都有对应的航空航天技术。

太空采矿，首先需要的是可对小行星地质材料进行分析的望远镜；其次需要有能够捕捉、控制天体的能力。比如外太空没有引力，当一个机器人去捕捉一个天体时，很可能自己先被弹开；且高速飞行的星体如同一颗炮弹，如何使采矿机器人既能不被天体击中又能改变其运行轨迹，这需要很多工程化的开发和验证。而这并不是一蹴而就的事情。

技术发展需要一个进程，也导致了很长一段时间内，航天活动的成本极高。

1969年阿波罗11号搭载三名宇航员完成登月计划，光鲜的背后，是这项太空活动准备了近8年、总耗资为400多亿美元。仅为这次载人登月准备的测试活动就有数十次 （其中包括阿波罗1~10号的10次测试） 。

即使后来的航天飞机，平均每次的发射成本也高达15亿美元。而且太空采矿还有对矿产价值的鉴定等问题，这可不是一个普通公司和富豪会轻易去做的尝试。因为哪怕一次失败，就有可能使其陷入破产的境地。

2010年之后，随着美国商业航天进入黄金时期，这一状况已大幅度改变。NASA （美国国家航空航天局） 开始与波音、SpaceX、蓝色起源、内华达山脉等商业航天公司合作，并通过输送订单扶持创业公司。

商业航天的最大优势，就是大大降低了往返太空的成本。以SpaceX的可重复使用的重型火箭猎鹰9号为例，其单次 （首次） 发射的价格为6200万美元，多次复用的发射价甚至低至3500万美元/次，这比同样可重复使用的航天飞机的发射成本低了95%。

这为日后商业开发太空资源奠定了基础。 太空采矿热之所以不是40年前发生，还有一个重要的原因，40年前这个梦想并没有市场。 实际上人们对地球资源环境的担忧也是最近二十年多的事，在资源环境尚不短缺的时候，太空挖矿是一个十足的疯子想法。

但太空采矿，真的很容易吗？

要知道，这项诱人的计划，目前尚没有一家商业航天创业公司完成了太空采矿的技术和商业验证。

会有公司撞墙，这是预料中的事情。只是没想到，太空采矿公司的失败会来得如此迅速，其中最吸引人的案例，就是股东背景华丽的行星资源。

2016年，行星资源公司为其Arkyd太空望远镜发起的众筹项目未能成功。该公司总裁兼首席执行官Chris Lewicki当时表示，他们非常不幸地发现，Arkyd项目并没有像预期中那样得到更多企业及政府部门后续的资金支持。

“不幸”还不止这些。2018年该公司在发射第三颗卫星时因融资失败陷入资金困境，最终导致其被一家区块链公司收购。

两个月后，曾和NASA签署两份小行星采矿商业化和工业性 探索 合同的深空工业公司，被Bradford Space收购。第一代小行星采矿公司大多数止步于此。

如果回到故事原点，宇宙中有无穷尽的资源，只要抢先一步就能免费占为己有，相比地球上资源正在枯竭，这的确是个好主意。但为什么有的公司就讲不下去了呢？行星资源和深空工业未能坚持下来的很大原因，是“他们铺的摊子太大了”。

“太空采矿的技术是可行的，行星资源和NASA都论证过，技术原理不是障碍。”起源太空副总裁杨成文告诉「甲子光年」。太空挖矿听起来炫酷，但其背后还是基于现有的航空航天技术。

问题是商业化开采不仅要求有技术，还要求能获利。

尽管这两家企业背后有NASA提供资金和资源支持，但由于长期烧钱做基础性研发，缺乏里程碑性的进展，最终耗光了投资人的耐心。

太空 探索 是一个名副其实的烧钱活动。业内人士说，仅仅是建一座航天器测试实验室，光基础设施投入就要数千万元人民币。

每一阶段，都有不同的技术要求，且需要大量持续的资金投入。

2012年美国加州理工学院曾做过一项研究，2025年左右将一颗500吨重的小行星拖到月球轨道，成本需要26亿美元。

但从绕月轨道到地球，仍有不小地难度。

因为周期漫长、投入巨大，短期难以商业化落地，过去的太空采矿公司活下去并不是个容易的事。即使曾一度引领太空采矿产业的行星资源也在2015年承认，小行星开采仍需20年左右的时间进行前期 探索 和实践。

前人踩过的坑，成为后人的经验。

为了活下去，太空采矿公司首先要学会的就是如何节流。在吸取了前行者的教训和经验后，为了控制成本，后来的太空采矿公司开始尝试轻资产运营。起源太空副总裁杨成文对「甲子光年」说，前期起源太空不自建航天器测试实验室，而是以合作的方式使用基础设施，尽量把资金用到项目上。

其次还在尝试开源。这就需要太空采矿公司在不同的阶段有对应的商业模式，形成规模化收入。

在“找矿-探矿”阶段，需要通过发射多谱段的空间探测卫星，形成小行星资源数据库。这一步起源太空已经慢慢在实现了。2020年7月25日，在太原卫星发射中心，长征四号乙运载火箭以一箭三星的方式将包括龙虾眼X射线探测卫星在内的三颗卫星成功送入轨道。

龙虾眼X射线探测卫星配备了自主研发的龙虾眼聚焦X射线探测器与高精度小型载荷平台，将完成若干重要的空间X射线探测实验。该项目由起源太空公司和南京大学合作发起。

起源太空新的望远镜“仰望一号空间光学/紫外望远镜”也将在今年上半年发射。杨成文称，这将是我国首个可见光与紫外波段的太空望远镜，预计实现百米级近地小行星观测及资源探测，“不光能发现新的小行星，还能够分析小行星风化及成分。”

而在此之前，依靠之前多个探测卫星的相关数据等服务，2020年起源太空已实现数百万的收入。但这一商业模式仍有待考验。

下一步是“落矿”。目前这一环节已进入技术验证阶段。比如起源太空将在今年4月底发射一枚代号为“NEO-01”的太空采矿机器人原型机，为开展小行星采矿做技术验证。与此前日本发射的用磁铁清理太空垃圾的卫星ELSA-d不同，“NEO-01”通过自带的一个网状捕手，在太空模拟小天体捕获控制、智能飞行器识别与控制。完成该步骤后，机器人通过自带电推进系统，带着捕获的模拟小天体目标在大气层中一起烧毁。

总装前后的起源太空NEO-01太空采矿机器人

简单来说，“NEO-01”要在太空完成相关技术的验证，为后续真实采矿做准备。

太空采矿模拟图

这项能力在当下可用于太空垃圾清理。听上去清理垃圾一点也不炫酷，但这却是一项回报丰厚的任务。此前2018年，欧空局曾出资1520万欧元支持英国萨里大学一项对空间碎片主动清理技术的项目；2020年底，欧空局又豪掷8600万欧元 （约合 6.8亿人民币） ，购买了瑞士初创公司 ClearSpace （清洁太空） 的一项特殊服务——从轨道上清理一块太空垃圾。

太空中的垃圾如果挡在正在运行卫星的轨道上，一旦两者相撞不仅会损毁该卫星使其无法继续工作，还会影响地面各种应用甚至国家安全。因此这些卫星运营主体在碰到类似情况时，一般都会斥巨资清理太空垃圾保护卫星正常运行。

随着商业航天的发展，越来越多的卫星被送入太空，这些卫星的安全运行和达到使用寿命或损毁后的处理，给太空垃圾清理带来了巨大的市场空间。

对太空采矿公司来说，清理太空垃圾只是目前为了活下去的“副业”，更大的梦想还是诱人的太空采矿。

一个新的问题又产生了。太空采矿或许是未来，但现阶段的日子显然没那么好过，那为什么还有那么多公司、机构争前恐后地踏上冒险之旅？

在商业化机构的竞争背后，是一股浓浓的焦虑：谁能在未来更多占有太空资源？

一场太空资源的争夺战，已经先行打响。

少有人知道的是，人们针对太空有一部“空间宪法”——1966年，美苏两国分别向联合国大会提出订立《外层空间条约》 (OST) 的建议，于次年10月生效并开放签字。

但这部条约仅仅约束了主权国家的行为，对商业公司开采、开发天体的行为却并未约束。也因为国际法规存在漏洞，有些国家在内部已经用法律鼓励商业公司开发利用太空资源。

2015年，美国实施《商业航天发射竞争力法》，确认美国公民拥有从小行星上获取资源的所有权，并鼓励小行星资源的商业开发与利用。美国成为世界上首个明确认可私人拥有月球及其他天体上矿产权的国家。

2017年，卢森堡通过了《 探索 与利用空间资源法》，明确太空资源可以为卢森堡注册实体所拥有。

所以，NASA早早就开始将目光瞄准太空资源 探索 ，如2014年NASA与深空工业和行星资源公司的合作，并已在2020年10月实现登陆小行星“贝努 （Bennu） ”的计划，探测器按计划成功采集尘土样本后，预定在2023年9月24日返抵地球。

此外很多成立不久的商业太空挖矿公司纷纷推出了太空资源采集计划——行星资源公司提出2020年前，在近地轨道上建立推进剂仓库，从地球附近的小行星提取水冰资源；深空工业提出在2015年发射一队小行星拦截飞船，用来在附近的小行星上寻找资源。由于此后这两家公司被收购，项目无疾而终。

而作为欧洲第一个筹备“太空矿业”相关法律和监管条例的国家，卢森堡则针对境内合法注册的十家太空采矿公司，给与2.23亿美元的资金扶持。

尽管中国目前还没有针对太空资源的相关法案，但也已经有商业公司行动起来了。比如起源太空，其计划在2025年实现首次小行星商业开采行为。

然而，过去数百年的地球资源开采经验告诉人们：人类每一次资源的开采，必然伴随着利益的再分配、产业和话语权的重构。太空采矿显示出，人类的资源争夺已经从地球延伸到太空。

科幻剧《苍穹浩瀚》 (The Expanse) 的大背景，是200年后，地球、火星和小行星带争夺着水、空气等，它们是比黄金更贵的资源。对比之下，太空采矿就像这个场景的预兆，未来比想象来得更快。

㈥ 太空采矿是未来的潜在业务吗

这是一个经常被重复的短语，第一批万亿富翁将是太空矿工，当你考虑像小行星 16 Psyche 这样的事情时，这可能是真的。

这基本上是一块直径 200 公里的几乎纯金属的金块。它的大部分质量是铁和镍，但还有许多其他金属存在，包括黄金和铂等还无法可靠量化的金属。据估计，这个物体的质量为 2.41 x 10^19 公斤，目前价值为 700 万亿美元，令人印象深刻。

不过美中不足还是有两个小苍蝇，你是怎么弄到这么一笔横财的，这么突然的注资对市场有什么影响？

目前，重要的地外活动的能力非常有限，LEO 的发射成本仍约为每公斤 2,700 美元，目前表现最好的是猎鹰重型火箭。这并没有考虑到我们的金矿正在等待的小行星带所需的额外 delta-V，因此以目前的速度，您可以合理地期望这个数字至少翻一番。另一个限制因素是发射能力，我们目前的最佳选择是猎鹰重型火箭在完全耗尽时发射到 LEO 为 63 吨。

然而，随着正在德克萨斯州博卡奇卡开发的 SpaceX 星际飞船系统即将到来，这一切可能很快就会发生变化。

如果该系统按预期发挥其设计作用，它将以数量级改变发射计算。星际飞船的有效载荷能力预计将从 100 吨开始，但真正令人大开眼界的是低成本和无需分级即可将 100 吨运出 LEO 之外的能力，这与之前的任何其他火箭不同。而不是每公斤数千美元，我们正在研究每公斤不到 100 美元的可能性，而且星际飞船本身在任务完成后被重新用于其他用途。

到目前为止，我们目前拥有的只是第二阶段的（可能）飞行坦克部分，但 SpaceX 正在以惊人的速度取得进展。

如果我们有这个改变游戏规则的发射系统可用，那么我们就有几个选项可供我们选择，以解决实际将这个质量放在我们可以开始使用它的地方的问题。这里有两种选择，或者我们在小行星带中处理材料，并将质量低得多的产品发送到需要的地方，或者我们将整个块拖到更近的轨道上，以便轻松访问所需的支撑结构。

移动 2.41 x 10^19 kg 并非易事，最实用的解决方案可能是发送自动化采矿设备，对小行星进行半加工，然后将产品连接到充当太空拖船的机器人物质驱动器上。

这一切在理论上都很好，但经济影响呢？除非您有需求，否则材料一文不值，没有人愿意用稀有金属淹没市场并跌出市场底部。然而，像稀土元素这样的东西需求量很大，而且非常稀有（因此得名“稀土元素”）。在我们的星球表面，这些材料的供应非常有限，而太空是缓解这种材料阻塞点的唯一实用方法，随着技术的进步，这种阻塞点的重要性日益增加。

最后，我认为除了稀有元素之外，随着地外经济的发展，大部分像铁和镍这样的材料都将用于地外活动。提取和交付的成本将确保这一点。所有这一切只有在发射成本变得微不足道的情况下才会发生，这就是为什么像星际飞船这样的东西对人类的未来如此重要。

迟早它也可能被迫。据估计，如果到 2040 年锂将用完，我们将不得不从其他地方获取锂或寻找锂离子电池的替代品。锂也用于核聚变反应堆。

helium-3 是地球上非常稀有和有价值的元素。它有很多用途，但最值得注意的是它对核聚变的用处。地球缺乏这种资源，但由于来自太阳的太阳风，月球很丰富。美国宇航局甚至计划在 2024 年之前建立一个更永久的月球存在与他们的月球之旅。埃隆马斯克希望尽快殖民火星，还有许多其他商业航天公司有兴趣将工业扩展到太空。

它几乎肯定会。这完全取决于您对“近”的理解。

一旦我们开始认真地在太空中制造东西，从数百万英里以外的地方收集材料仍然比从地球引力井中拖出材料要便宜。一旦你脱离轨道，让无人驾驶飞行器离小行星更远很便宜，这只是时间问题。我们还将拥有无限的太阳能用于制造。

事实是，大部分制造业将不可避免地由我们目前需要的破坏经济的数量提供资金，因此这个过程将非常动荡。一旦任何人都可以明智地利用这一初始赏金，我认为我们可能已经可以做到这一点，某个地方就会有人资助它。最初的收益将是天文数字。实际上，我很惊讶一些亿万富翁企业家还没有提出这个想法。

㈦ 人类要实现外太空采矿还有哪些技术难题

首先就是宇航问题，如何能够把大量的采矿设备运往太空。航天飞机加上助推火箭以及燃料才不过几百吨，真正能够发射上去的有效部不过几十吨。而航天飞机是低轨道运行，根本就没有到达月球或者其他天体附近，阿波罗登月火箭最后发送到月球的质量才十吨左右。可而采矿设备单单自身重量就不下几十吨甚至上百吨，而且这还仅仅是一台设备，一个采矿基地不可能只有一台设备。你就是在外太空制造，建立太空工业基地的必须设备以及物资，恐怕也数以千吨，甚至万吨计。还有数以千万吨记的矿产物资如何返回地面，总不能当流星扔向地球吧?人类的宇航能力远没有达到建立太空，工业基地或者采矿基地的水平。
其次是能源问题，不是指火箭燃料，而是采矿基地机器运行的能源问题。外太空没有空气，柴油汽油完全作废，虽然可以利用核能和太阳能，但是工业机器所耗费的电量绝非自身携带的太阳能电池板所能承担的了得，而我们的蓄电池技术也无法达到这个水平，弄不好每个设备都得撤电缆。机动性将受到极大的制约。
其次自动控制的问题，太空不可能有太多的工作人员，必定无论是宇航训练，还是太空环境都有许许多的的问题。并不适合大多数人。所以能自动化机器化最好。然而人类今天的自动化水平还无法满足建立大规模太空工业基地，

㈧ “太空矿工”苏萌：走出地球，进入多星球时代

自人类 探索 太空以来，太空资源的开发与利用就成为科学家们最关心的问题之一。为了加快太空资源的开发，来自全球各地的科学家们都开启了自己的“太空挖矿”事业。香港大学空间科学实验室执行主任、起源太空创始人苏萌就是其中一员。

5月22日，第34期“科普中国-我是科学家”演讲在深圳举办。苏萌作为活动受邀嘉宾，通过一场主题为“去太空，去挖矿！”的演讲，带领现场观众及广大网友领略宇宙的魅力。活动结束后，苏萌接受了深圳特区报读特客户端记者专访。

一切源自好奇心

身为一名天文学家，苏萌认为仰望天空的行为源自人类的本性——好奇心。在好奇心的驱使下，人类开始对太空进行 探索 ，形成了今天人类对宇宙的认知。

“仰望星空的好奇心，应该根植在每一个人的心目当中。”苏萌表示，宇宙的 探索 不应该是一小撮人的行为，应该让更多人参与进来。普通人对太空的好奇心也会影响到太空事业的发展。更多人认识到 探索 太空的科学价值，能够推动整个国家在 探索 太空前沿领域的影响力。虽然 探索 太空听起来很遥远，但在不远的未来， 探索 太空将成为人类生活的一部分。

好奇心打开人类对宇宙的认知。除了满足好奇心之外， 探索 太空更重要的价值更在于认识太空资源的存在。苏萌表示，开采太空资源的目的不仅是满足人类对资源的需求，更是为了突破地球的局限，走向多星球的时代。

去太空挖矿，保护地球家园

一直以来，人类都在利用地球的资源，甚至过量开采地球的资源。苏萌认为，地球是宜居星球，不应该被破坏，人类的生存也不应该只依赖于这颗星球上面的资源。

人类需要能源作为生活的必备品。苏萌提出，人类需要的资源大量存在于宇宙中，例如一颗小行星上，重金属含量已远远超过地球已知的所有的此类重金属含量。如果能够利用它们，就能解决人类能源和资源的问题。苏萌表示，去太空挖矿将是人类文明发展的必然方向，值得更早发生。

开发利用小行星不仅会降低人类对地球的破坏，也能清理地球的太空轨道，让太空环境更适宜未来人类活动。人类进入太空只有短短半个多世纪，但是人类已经向太空发射超过6000颗卫星。而卫星的残骸，以及它们互相碰撞产生的碎片已经达到了数以亿计。

美国航空航天局（NASA）科学家唐纳德·凯斯勒提出，如果人类不重视卫星产生的碎片，地球周围将会漂浮着大量的太空垃圾，让人类不再有可能把任何航天器送入到近地轨道。为了人类的未来，苏萌表示，在研究太空挖矿技术的同时，拓展了太空挖矿技术的应用场景。目前研制的小行星采矿机器人，已具备清除地球周围太空垃圾的能力。

到2025年，用10亿元采集一颗小行星

今年4月27日，起源太空NEO-01航天器搭载长征六号火箭成功发射升空。NEO-01航天器由苏萌和起源太空的工作人员共同研发，是未来实现采矿及小行星整体开采的初代设备。

未来，苏萌希望在2025年之前，完成第一个小行星资源的开采，预计耗费10亿元。在2030年之前实现规模化、工业化、进一步降低成本的太空资源开采。

㈨ 求《阿凡达》的故事梗概

《阿凡达》主要讲述人类穿上阿凡达的躯壳，飞到遥远的星球潘多拉开采资源。受伤后以轮椅代步的前海军杰克，自愿接受实验并以他的阿凡达来到潘多拉。在结识了当地纳美族人公主涅提妮之后，杰克在一场人类与潘多拉军民的战争中陷入两难。

剧情故事介绍：战斗中负伤而下身瘫痪的前海军战士杰克•萨利决定替死去的同胞哥哥来到潘多拉星操纵格蕾丝博士用人类基因与当地纳美部族基因结合创造出的 “阿凡达” 混血生物。

杰克的目的是打入纳美部落，外交说服他们自愿离开世代居住的家园，从而SecFor公司可砍伐殆尽该地区的原始森林，开采地下昂贵的“不可得”矿。

在探索潘多拉星的过程中，杰克遇到了纳美部落的公主娜蒂瑞，向她学习了纳美人的生存技能与对待自然的态度。与此同时，SecFor公司的经理和军方代表上校迈尔斯逐渐丧失耐心，决定诉诸武力驱赶纳美人。

(9)宇宙飞船挖矿工扩展阅读

《阿凡达》角色介绍：

1，杰克·萨利

男主角，杰克在和涅提妮的相处过程中逐渐转变了对人类来这里采矿的看法，他意识到已经找到值得为之战斗的东西了。在他的呼吁下，纳美族人联络了潘多拉星球上了其他民族的人，一起组建了一支几千人的反抗军。

2，涅提妮

一个纳美人的女战士，她的父亲和母亲分别是他们生活的纳威人部落的领导人和精神领袖，她热爱自己的家园，当地球人侵占了她的土地，大势破坏她的家园，她非常的愤怒。她在保卫家园的过程中认识了地球人杰克·萨利的“化身”纳美人，并爱上了他。

3，格蕾丝·奥古斯汀博士

奥古斯汀教授也是阿凡达计划的成员，她也有一个属于自己的纳威人化身，是一个非常有经验的操控者，她外表坚毅，内心善良且富有同情心，同时是一个有自己原则的人，她不主张武力解决问题。

4，楚蒂·查孔

楚蒂·查孔是一个潘多拉星球上人类军队的飞行员，心地善良，非常同情纳威人的遭遇，但是无奈立场不同，而不得不参与到人类对潘多拉大势破坏的恶行，最后在紧要关头，她实在忍无可忍。

5，迈尔斯·夸奇

迈尔斯·夸奇上校，一个严格的军人，是阿凡达计划的管理者，杰克·萨利就是被他招到潘多拉来操控纳威人化身，他在潘多拉星球上已经呆了很多年，为地球人在潘多拉开采矿石提供强大武力保障。

㈩ 马斯克有“火星梦”，他有一个“太空采矿梦”

作者 | 袁一雪

6月11日，起源太空 科技 有限公司（以下简称起源太空）“仰望一号”光学/紫外双波段太空望远镜搭载长征二号丁火箭成功发射升空。这是继4月27日，起源太空通过太原卫星发射中心用长征六号运载火箭，以“一箭九星”的方式将NEO-01航天器成功送入预定轨道后，第二颗成功上天的卫星。

两颗卫星上天，是起源太空创始人、香港大学空间科学实验室执行主任苏萌小行星采矿梦想的第一步。

曾经出现在科幻小说中在太空采矿的场景，也将随着苏萌的小行星采矿梦而可能成为真实世界中的一幕。

2007年，刚进入哈佛大学攻读天体物理博士的苏萌，接到了哈佛—史密森天体物理学中心一位头发花白的老教授Martin Elvis给他推荐的题目。当时，他一下愣住了：小行星采矿。“我的第一个念头是，接了这个题目我还能顺利毕业吗？这不是科幻电影的场景吗？”苏萌在接受《中国科学报》采访时开玩笑地说。

读博期间，苏萌与同事使用费米伽马射线太空望远镜发现了“费米气泡”。这是银河系的银盘两侧分布的两个巨大的、对称的“气泡状”结构，也是人类迄今为止认知到的银河系最大的结构。费米气泡的发现可以为认识宇宙中星系的形成与演化，以及宇宙中多种尺度的起源问题带来帮助。

基于该成果，苏萌获得世界高能天体物理领域最高成就奖——布鲁诺·罗西奖。他是近40年来该奖项最年轻的获得者和唯一一位华人获得者，其研究成果入选美国物理学会“世界十大物理学进展”及《天文学》杂志“年度十大天文学进展”。

与此同时，太空资源开发与利用的浪潮在全球迅速蔓延，2010年世界首家太空采矿公司行星资源公司成立。苏萌跟着导师穿梭于哈佛校园的天文系、物理系、地球与行星科学系，以及法学院、商学院、政府管理学院，跟全球顶尖的学者讨论太空资源开发与利用的技术、法律、商业模式、政府政策等。

成为麻省理工学院帕帕拉多学者、美国航天航空局爱因斯坦学者的苏萌，在麻省理工学院期间不断往返中美两地，寻找在中国开展太空 探索 与资源利用的机会。2016年，苏萌加入香港大学，成为香港大学空间科学实验室执行主任。2019年，中国第一家致力于开展太空资源开发与利用的商业公司——起源太空正式成立。

虽然公司成立伊始便经历了百年不遇的新冠肺炎疫情，但苏萌的计划并未因此受阻。甚至在今年4月，公司正式向太空发射了NEO-01。6月11日，起源太空“仰望一号”也成功发射。

至今，苏萌还记得导师交给他小行星采矿项目时认真的神态。“他说，小行星采矿是天文学改变人类文明进程的契机。当天文学真正影响 社会 和民众利益的时候，这个古老的学科将会以完全不同的发展模式快速成长起来。”苏萌回忆说。

天文学诞生于人类对昼夜更替、四季轮回、天文现象的好奇中，古代的天文观测曾与历法的制定密不可分。随着观测手段不断进步，天文学研究的对象也从种种天文现象，转为更为精准的宇宙物体，大到行星、恒星、太阳系、银河系、星系团以至可观测的宇宙，小到小行星、流星体，乃至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。

天文学正在不断拓展人类的知识边界，人类对宇宙的认知也在更宏大的尺度上定义了文明发展的阶段。只是天文学研究本身似乎很难像其他学科一样实现产学研结合，从而进入与 社会 发展相辅相成的良性循环，并且需要大量的资金投入。这也是天文学大科学装置往往需要国家支持的原因。

但是，天文学家并不满足于此，他们渴望学科贴近人类生活。而事实上，人类对太空资源的开发与利用正是文明发展的重要机会，也蕴藏着巨大的商业价值，从而实现天文学学科发展的自我造血能力。这一点是苏萌从未敢忘却的使命。

另一个让苏萌奋不顾身投入小行星采矿的原因是，让中国在世界太空资源开发领域中能够占有一席之地。

事实上，早已有国家打起了太空资源拥有权的“算盘”。就地球而言，其周围的近地小行星上也有地球内部蕴藏的矿产资源。不过，地球上的矿产大都藏于地表下较深的区域，很难开采或成本高昂，尤其是一些稀有金属。但这些矿产在小行星上的情况则不同，它们可能存在于浅薄的表面，十分方便开采。“更重要的是，未来人类太空建设需要的原材料，尤其是水，可以从月球或小行星的表面获得，从而改变人类利用太空的方式。”苏萌解释说，这也是为什么人类会将采矿的视线投向月球和小行星。

只是在广袤的太空中，小行星数量之多无法预测，那么如何判定这些小行星到底属于谁？最先注意到这个问题的是美国，他们在《商业空间发射竞争法》规定了私人可获得开采矿物的所有权。卢森堡紧随其后，于2017年颁布了《太空资源开发与利用法》。

苏萌认为，太空资源所属权终将成为世界各国都参与的事项，占领先机无疑会对国家未来的发展有利。事实上，我国只参与了国际空间法的部分条约和协定。有数据显示，《外空条约》已有包括卢森堡、美国、中国在内的107个缔约国，而《月球协定》只有18个缔约国，且卢森堡、美国、中国均不是缔约国。

“我希望以我绵薄之力，先跟上其他国家的步伐。”苏萌如是说。

马斯克总是走在科学的前沿，却鲜有人想到他为什么可以做到这一点。毫无疑问，他最初为自己定下去火星的目标，使他的众多奇思妙想目标一致，且几乎所有的 科技 创新都与此有关。

苏萌也正在践行这一点：瞄准小行星采矿这一目标，坚实地踏出每一步。4月发射的NEO-01就是苏萌为小行星采矿之行迈出的第一步。“若要实现小行星采矿，可以是在一颗大型的小行星表面降落、进行开采；或者捕获一颗几米大小的小行星，将它带回地月系统，再进行开采。”起源太空首席行星科学家、北京大学天体物理学博士张晓佳介绍道。“我们的目标是用低成本的方式实现第二种方案。”

为了实现这一点，苏萌和团队需要在地面和太空中做大量实验，目标是在提高捕获成功率的同时，尽可能地降低任务成本。据他透露，未来的目标是将任务的成本降低到国际同类公司的1/10以下。

为了验证太空采矿技术，NEO-01诞生了。它肩负的使命比捕获小行星简单些，是捕获一个小行星的模拟目标，将它拖拽至大气层中与之“同归于尽”。张晓佳介绍说，现在NEO-01的运行良好，只需等待它进入此前预设的轨道，就可以开展实验任务了。

除了主任务外，NEO-01还搭载了摄像头，助力研究人员研究太空中的实验过程。

而6月上天的起源太空“仰望一号”，则是我国第一台地球轨道上的光学/紫外双波段太空望远镜，肩负着搜寻小行星的任务。

观察、捕获，再将小行星“囤积”于地月轨道，这对苏萌来说还只是开始。他期望有一天可以开采小行星的矿产，并在太空中直接冶炼，用于太空建设。而这一切，在苏萌眼中并不比人工智能的实现更难。因为在国内进行创业期间，苏萌惊喜地发现，国内的航天产业几乎已经形成闭环，即便是疫情冲击了全球航天产业等行业，但对中国影响不大。

“我曾经在国内找了很多高校和单位，发现有些技术即便没有成熟化，也有人曾经做过相关的研究，也就是说如果要实现小行星采矿这一目标，我国完全有基础发展完整的产业链，实现工业化、商业化太空资源开发与利用，争当全球第一，引领人类在太空中不断拓展文明的疆界。”苏萌说，小行星采矿为众多技术提供试验与实现的平台，在材料科学、生物医药等领域都有广阔的应用前景。

现在苏萌又有了新的想法，在国内促成小行星采矿专业的建立。2018年，美国科罗拉多矿业学院太空资源中心就正式开设了小行星采矿专业，开发全球第一个太空资源相关的正式课程，以培养下一代太空科学家和工程师。目前，该中心计划开设硕士及博士相关课程，此外，还为从事太空研究的专业人士提供短期进修课程。学生可通过学习获得核心知识，并在负责 探索 、提取及使用太阳系资源的系统中获得设计实践。

“小行星采矿是个集矿业、天体、行星、法律、航天器、人工智能、数学等多学科交叉的学科平台。”苏萌介绍道，目前，他们与中国矿业大学、中南大学、北京大学合作的实验室已经成立，正在推动采矿专业发展。

苏萌希望这些人才梯队的建设，可以为中国未来的大型太空天文基础设施的建设贡献力量。而他自己也将为中国天文事业的发展贡献民营航天力量。

到 2025 年，苏萌和团队将发射数十台太空望远镜和更多的航天器。“参与国际竞争，在太空中展示中国企业能力”是他的目标之一。