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实现小行星采矿需要更好的太空望远镜

艺术概念图:深空工业公司用于小行星采矿的“收集者”级宇宙飞船


最近几年,关于开采小行星宝贵矿藏的设想越来越流行, 空间采矿业的初创企业专注于物流,卢森堡政府则将自己定位为该行业的大户投资者。


但是, 在我们准备去小行星开采之前, 需要搞清楚该去哪里找矿。最近在拉脱维亚召开的一次会议,对一份新的白皮书进行了讨论,会议认为,目前还没有适当的望远镜可以进行小行星矿藏勘测。


该白皮书是在欧洲行星科学大会发布的,会议地点为拉脱维亚共和国首都里加。2016年举行了小行星科学与太空采矿工程学联合会议,工程师及小行星科学家在会上共同讨论了太空采矿的最佳方案。


“小行星采矿是科学、工程学、企业经营及大胆梦想的美妙结合点,”论文的主要作者、阿托恩工程公司(Aten Engineering)共同创始人兼首席技术官J·L·加拉切在一份声明中说:“目前的问题是,小行星采矿是一个相对年轻的科学领域,我们通过日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟号”及欧洲航天局的“罗塞塔号”探测器对小行星进行了广泛研究,但随着研究的深入,我们发现其实人类对小行星还知之甚少。”


第一颗小行星-谷神星是在1801年发现的,谷神星是太阳系中最小的、也是唯一位于小行星带的矮行星。太阳系中漂浮着上百万颗小型天体,其中,采矿飞船到达距离地球最近的近地小行星所需燃料及时间最少,这类小行星最适合进行采矿。到目前为止,美国国家航空航天局(NASA)已经发现了将近16700颗近地天体。


但是,只有少量宇宙飞船对这些近地天体进行过探测,所以,我们需要使用天文望远镜对小行星资源进行勘测。小行星上的可用资源包括水及燃料,太空计划支持者认为,我们可以通过低成本开采小行星上的资源来对其他行星进行探测。一个可行的方法就是使用光谱信息,人类可以通过光谱来检测小行星的矿物成分。

 

2014年8月,欧洲航天局的“罗塞塔号”探测器抵达“楚留莫夫-格拉西孟”柯彗星时,对17颗小行星及彗星进行了近距离拍照。

 

但加拉切认为,还没有足够的望远镜来进行时机合适的小行星观测。很多机构制定了初步方案,计划通过望远镜对小行星进行观察和分类,其中就有深空工业公司、行星资源公司以及非营利机构B612基金会,但目前的工作还不够。


“近地天体通常是在亮度最高时被发现的,我们如果想对小行星进行深入研究,最好是在发现之后,立即进行进一步观测,以确定其形状及光谱特性。”加拉切说:“这就需要高性能大型专用望远镜,而且还要能够在需要时立即投入观测。目前,还很少有天文台或航天部门能够为我们提供这样的服务。”


即便是拥有了这样的望远镜,要实现小行星采矿,还有很多必要因素需要进行考虑。加拉切的研究团队认为,人类需要进一步研究小行星低重力条件下表层土壤的特性,需要在地球上进行模拟试验以测试采矿设备,还需要调查太阳系中不同类型小行星的元素含量情况。人类之前开展过的太空任务发现,每一颗小行星的探测分析结果都很不一样,所以,还需要开展更多的小行星观测工作。


例如,美国于1996年2月发射的“舒梅克号”外太空探测器发现“厄罗斯”小行星表面有一层细细的粉尘。但是,日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟号”探测器发现“系川”小行星表面分布着直径数英尺的岩石。最近,欧洲航天局的“罗塞塔号”探测器对“楚留莫夫-格拉西孟”柯彗星进行了探测,发现该彗星的表面密度比彗星内部要大,但还不能确定小行星是否也具有较大的表面密度。


可能还需要几十年才能够实现小行星采矿,但已经有好几艘宇宙飞船正在飞往小行星,进行更近距离的观测,并采集样本带回地球。NASA已经发射了用于执行行星起源、光谱解释、资源识别、安全、表皮土探测任务的“冥王号”探测器,该探测器将于2018年抵达小行星“贝努”。此外,日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟2号”探测器也将于2020年抵达小行星“龙宫”。

 

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