地球上矿物供应短缺。这家初创公司想开采小行星CNN记者艾米·古尼亚报道 7分钟阅读 发布于美国东部时间2024年4月23日星期二上午4:13

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日本航天局JAXA用小行星探测器隼鸟2号采集了小行星龙谷表面的样本。这张照片显示了2020年12月在澳大利亚发现的返回舱，其中包含来自小行星的样本。 JAXA小行星探测器“隼鸟2号”采集的小行星“龙鼓”的大颗粒直径从3毫米到10毫米不等。 无论是希望开采小行星的公司还是希望更好地了解其成分的太空机构，对小行星的兴趣都在飙升。这位艺术家的概念描绘了144英里宽（232公里宽）的小行星普赛克，它位于火星和木星之间的主要小行星带。美国国家航空航天局有一艘宇宙飞船正在前往Psyche进行研究。《strong》浏览图库，了解有关小行星勘探和采矿的更多信息。</strong > 无论是希望开采小行星的公司还是希望更好地了解其成分的太空机构，对小行星的兴趣都在飙升。这位艺术家的概念描绘了144英里宽（232公里宽）的小行星普赛克，它位于火星和木星之间的主要小行星带。美国国家航空航天局有一艘宇宙飞船正在前往Psyche进行研究。浏览图库，了解更多有关小行星探索和采矿的信息。 美国国家航空航天局/JPL加州理工学院/亚利桑那州立大学 佛罗里达州卡纳维拉尔角-10月13日:在美国国家航空航天局提供的讲义中，载有Psyche航天器的太空探索技术公司猎鹰重型火箭于2023年10月13日在佛罗里达州卡纳维拉尔角的美国国家航空航天局肯尼迪航天中心从39A发射中心发射升空。美国国家航空航天局的Psyche航天器将前往火星和木星之间绕太阳运行的一颗富含金属的同名小行星，研究其成分。该航天器还携带了该机构的深空光通信技术演示，该演示将测试月球以外的激光通信。（图片由奥布里·杰米尼亚尼/美国国家航空航天局通过盖蒂图片社提供） 阿拉伯联合酋长国正在计划一项探索小行星带的任务。阿联酋航天局提供的这张计算机图形渲染图显示了MBR探测器，该探测器预计将于2028年发射，以研究各种小行星。 除了太空机构外，私营公司也计划探索小行星，其中包括一家名为AstroForge的初创公司。它计划向太空发送一个精炼厂来收集有价值的金属。图为:该公司的炼油厂在模拟太空真空中运行。 AstroForge在2023年将一家炼油厂送入轨道，这家初创公司计划在2024年执行一项任务，拍摄一颗金属小行星的照片。人工智能为AstroForge团队提供了在航天器最后一次接近时跟踪和锁定小行星的能力。 该公司将金属汽化，从一颗小行星上提取金属。这是蒸发铁的感应加热试验的特写视图，这是AstroForge第一家精炼厂开发过程中至关重要的第一次试验。 AstroForge计划在轨道上提炼金属，带回有价值的矿物，并将小行星的其余部分留在太空中。该公司使用离子电阻循环模型来测试和优化其精炼过程。 美国国家航空航天局的OSIRIS-REx是美国第一个收集小行星样本并将其带回地球的任务。它返回的重量只有《a href =“https://blogs . NASA . gov/Osiris-rex/tag/bennu/“target =“_ blank“》122克，降落在犹他州的一个沙漠中target =“_ blank“》去年是有史以来在太空中收集到的最大的小行星样本。图为天体材料处理器玛丽·蒙托亚（左）和柯蒂斯·卡尔瓦（右）使用工具从OSIRIS-REx容器底部收集小行星颗粒。 美国国家航空航天局的奥西里斯-雷克斯任务从小行星贝努鸟采集样本。这是采集样本后小行星上的样本点视图。 日本航天局JAXA用小行星探测器隼鸟2号采集了小行星龙谷表面的样本。这张照片显示了2020年12月在澳大利亚发现的返回舱，其中包含来自小行星的样本。 JAXA小行星探测器“隼鸟2号”采集的小行星“龙鼓”的大颗粒直径从3毫米到10毫米不等。 无论是希望开采小行星的公司还是希望更好地了解其成分的太空机构，对小行星的兴趣都在飙升。这位艺术家的概念描绘了144英里宽（232公里宽）的小行星普赛克，它位于火星和木星之间的主要小行星带。美国国家航空航天局有一艘宇宙飞船正在前往Psyche进行研究。《strong》浏览图库，了解有关小行星勘探和采矿的更多信息。</strong > 佛罗里达州卡纳维拉尔角——10月13日:在美国国家航空航天局提供的讲义中，一只太空探索技术公司猎鹰飞了起来。

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马特·吉亚里奇（Matt Gialich）曾供职的电动滑板车公司因铂短缺而不得不暂停生产。铂是微处理器的一个关键部件，用于将指令从控制装置传输到电机。当时他正在研究金属。 贾利奇童年时对太空的热爱使他进入了工程领域，并在美国维珍轨道公司卫星发射公司破产前找到了一份工作。他开始琢磨如何提取小行星中的金属。科学家认为，这些天体碎片是45亿年前太阳系诞生的副产品，富含地球上短缺的金属。 2022年，贾利奇和在太空探索技术公司和美国国家航空航天局有近十年工作经验的何塞·阿坎创立了AstroForge。现在，这家总部位于加州的初创公司正试图让小行星采矿成为现实。 该公司并不孤单。清洁能源的过渡预计将导致对矿产资源的需求飙升，从海底和太空等以前未开发的资源中提取矿产资源的兴趣正在增长。世界各地的公司已经筹集了数千万美元来测试小行星采矿技术。 有人说这个想法过于昂贵，过于牵强。但38岁的吉亚里奇认为这可能很快就会付诸实施。“走出去并从太空获取资源是这个圣杯，”他说。“我认为我们终于到了可以承担这一任务的拐点。” 一个疯狂的想法？ 贾里奇毫不犹豫地承认，他的公司计划雄心勃勃。“我们会有很多失败，”他说。 简而言之，AstroForge试图将一个小型精炼厂送入太空，该精炼厂可以从小行星中提取矿物，然后将有价值的金属带回地球，剩下的则留下。该公司正瞄准M型小行星或金属小行星寻找铂族金属（PGM），这种金属被用于从珠宝到过滤汽车尾气的催化转换器到抗癌药物的各种领域。 铂和铱等铂族元素也是新兴清洁能源技术的重要原材料。例如，绿色氢气生产预计将推动对这种矿物的需求大幅增长。但是地球上的供应是有限的，而且地理位置集中。

AstroForge联合创始人Jose Acain（左）和Matt Gialich（右）。爱德华·卡雷恩 尽管这听起来像是Apple TV+节目“为了全人类”最新一季中的一个情节，其中涉及一个精心策划的计划，利用一颗小行星并将其带入地球轨道进行采矿，但Gialich表示“这根本不是我们正在做的事情。” 去年4月，AstroForge发射了名为Brokkr-1的首次任务，将一颗配备有大约两块面包大小的炼油系统的微型卫星送入太空。该航天器携带了预先装载的类似小行星的材料，计划在轨道上蒸发并分类为元素成分。 它并没有完全按照计划进行，炼油厂的演示还没有发生。但Gialich表示，该公司学到了很多东西，比如供应商提供的任何设备将如何运行，以及该机器是否可以在升空后幸存并从太空发回信号。 他说，AstroForge拥有专利的炼油厂已经在类似太空的条件下进行了地面测试。他补充说，这使得AstroForge成为唯一一家拥有精炼厂的公司，可以在太空中将M型小行星转化为PGM。 今年，一艘AstroForge宇宙飞船将搭乘美国太空探索公司Intuitive Machines的飞船前往月球。但AstroForge将跳船并使用自己的推进系统飞过一颗它认为是金属的小行星，以检查其成分并拍照。（贾利奇拒绝透露该公司的目标是哪颗小行星。）报告称，如果这次任务成功，它将使AstroForge成为第一家涉足深空的商业公司。它还可以提供第一张高分辨率的金属小行星图像。

高风险高回报 对小行星的兴趣正在飙升——这既是为了更好地了解地球的起源及其组成，这可能为矿工奠定基础——专家表示，小行星采矿可能只是时间问题。 丹·布里特是中佛罗里达大学月球和小行星表面科学中心的主任，他没有直接参与AstroForge项目，他思考道:“我想你可能会问，（人类）这样做是不是完全疯了。答案是，这可能有点早，但我们还没有完全疯掉。” JAXA、日本航天局和美国国家航空航天局已经将小行星样本带回地球，至少在一定程度上证明了这是可行的。 中国计划在2025年发射一项任务，从一颗近地小行星上收集样本，而阿拉伯联合酋长国的航天局正计划在2028年发射一项任务，探索小行星带。

阿拉伯联合酋长国正在计划一项探索小行星带的任务。阿联酋航天局提供的这张计算机图形渲染图显示了MBR探测器，该探测器预计将于2028年发射，以研究各种小行星。阿联酋航天局/美联社 美国国家航空航天局有一艘宇宙飞船正在前往小行星“波西卡”（Psyche）的途中，该行星在火星和木星之间绕太阳运行，但它要到2029年才能到达那里。据估计，这颗140英里宽的富含金属的小行星中的铁价值1万万亿美元——超过整个全球经济的价值。（Gialich说，美国国家航空航天局科学家一直是优秀的盟友，为AstroForge提供了宝贵的专业知识。) 科学界的一些人对私营部门能否负担得起小行星采矿持怀疑态度。美国国家航空航天局的OSIRIS-REx任务是美国首次收集小行星样本并将其带回地球的任务，耗资数亿美元，不包括发射费用。它去年在犹他州沙漠着陆，带回的样本只有122克，是有史以来收集到的最大的小行星样本。 “从物理学的角度来看，这实际上不是一个是否可行的问题，”吉亚里奇说。“问题是你能不能做到这一点，让它在金钱上有意义。” 其他人尝试过但失败了。例如，行星资源于2012年推出，得到了包括《泰坦尼克号》导演詹姆斯·卡梅隆和谷歌联合创始人拉里·佩奇在内的知名投资者的支持。到2020年，在面临资金困难并被一家区块链公司收购后，它举行了一次在线大甩卖。（买家在网上拍卖中以10美元的价格拍下了一个装满各种杂乱电线的塑料桶，以20美元的价格拍下了一副常用的绝缘手套。) 很多事情也发生了变化。像太空探索技术公司这样的私营公司已经大大降低了太空旅行的成本。Gialich表示，如今人们对太阳系130万颗小行星的了解越来越多，因此像他这样的公司不必浪费资源去寻找它们，AstroForge已经投资开发了算法，使其能够共享并到达它试图去的地方。 “降低运输成本是发展外星经济的关键，”布里特说，他曾参与四次美国国家航空航天局任务，包括飞越柯伊伯带的一颗小行星，太阳系边缘的一个甜甜圈状碎片环，以及一系列前往木星附近小行星的旅程。由于他对小行星研究的贡献，一颗小行星以他的名字命名 这些变化引发了一波新的兴趣。其他公司，如总部位于洛杉矶的TransAstra和总部位于中国的Origin Space，正在研究可以开采太空资源的技术。

AstroForge的精炼厂在模拟太空真空中运行。爱德华·卡雷恩 到目前为止，AstroForge已经筹集了1300万美元的种子资金。该公司表示，其第二次任务的成本将低于1000万美元，这意味着该公司将把大部分鸡蛋放在一个篮子里。“非常明确地说，这些都是高风险、高回报的投资，”吉亚里奇说。 如果计划的任务没有成功，他还没有B计划。“谁在乎？你出去尝试这些大任务，这些大赌博，如果不成功，我不知道。我想我应该去某个地方找份工作？”他说。“我只是专注于A计划，并努力实现这一目标。”来自天空的补给 如果一切顺利，该公司的最终目标是每次任务回收约1000公斤(2200磅)的PGM，这一有效载荷可能价值约7000万美元，具体取决于金属及其当时的价格。“尽管我们的计划中有很多小问题，我们仍在尝试开采一颗小行星，我们将在这个十年结束前把它带回来，”Gialich说。 因为该公司的目标是相对较小的小行星，它说需要克服的重力会更小，因此燃烧的燃料也会更少。 其孤注一掷、低成本的方法可能有助于推动小行星采矿更接近现实。 “即使我们不成功，我们作为一个公司失败了，我也希望我们能把它向前推进一点，”他说，并证明“你可以用少得多的资金做更多的科学。” 布里特说，小行星采矿很可能“最终会发生”，市场上的技术已经比“一张湿湿的酒吧餐巾，上面画着一堆公式和图表”先进得多。 但他预计，在投资者愿意投入大量资金之前，技术还需要进一步发展。 “这是像AstroForge这样的初创公司正在做的事情之一——创造新的技术和工程，”Britt说。 我们可能需要几年才能知道AstroForge的尝试是否会对更广泛的从太空提取矿物的努力产生持久的影响。但是它的登月方式可能会被人们记住。“我希望，如果没有别的事情，”吉亚里奇说，“我们作为一家航天公司而出名。”