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未来生活简史:开采小行星,科技塑未来

时间:2023-07-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:与在地球表面作业的传统采矿公司不同,行星资源开发公司不会把矿工送上小行星。这些飞行器将用太阳能电池板和化学燃料获得动力,帮助深空工业公司寻找可开采的小行星。一些“萤火虫”运载工具甚至可能被派去执行自杀任务,冲向小行星,通过测试爆炸产物来分析小行星的成分。深空工业公司计划发射“蜻蜓”号宇宙飞船,体积大于“萤火虫”,能够回收重达数十公斤的小行星碎片。

未来生活简史:开采小行星,科技塑未来

2012年4月,行星资源开发公司(Planetary Resources)发布了一份官方新闻稿,受到全球媒体广泛关注。该公司为自己设定了一个大胆的目标:开采小行星,提取地球上所需的宝贵资源和原材料。

与在地球表面作业的传统采矿公司不同,行星资源开发公司不会把矿工送上小行星。采矿过程将是全自动的。在微型卫星望远镜找到合适的小行星后,机器人太空车将被派去探测和描绘小行星的特征,进而开采地球上稀有的贵金属。

和见到本书中的许多其他计划时一样,我猜你可能还是会问:“他们都疯了吗?”目前的实验室机器人几乎连识别和捡起地板上的硬糖都做不到,行星资源开发公司的人怎么能相信机器人设备能执行复杂的采矿作业呢?然而,该公司的员工在等待着未来科技的进步。他们也有信心能创造出至少和勇气号一样先进和可靠的机器人仪器和车辆。勇气号是NASA的火星探测器,它成功地在火星上漫游和探索了5年多(1944天)。

他们并不是唯一相信科技能带他们去开采小行星资源的人。行星资源开发公司拥有一份豪华的私人投资者名单,其中包括谷歌的联合创始人拉里·佩奇(Larry Page)、谷歌前首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)、《阿凡达》的导演和制作人詹姆斯·卡梅隆(James Cameron),以及其他眼光独到的人士。此外,美国最大的建筑和工程公司——贝泰公司(Bechtel Corporation)也在其中。该公司经常承建大型建设项目,拥有发电厂、炼油厂、供水系统和机场。

这些投资者加入项目,可能是因为他们对行星资源开发公司的前景充满信心。他们也可能想到了成功的结果:一旦成功,成果不可限量。和地球相似,有些小行星也含有高浓度的贵金属。在地球上,这些金属在地球形成的时候被吸收到了熔化的地核中,所以很难在地表找到。但在小行星上,这类资源更容易开采,因为它们嵌入行星内核的量相对较小。

行星资源开发公司联合创始人埃里克·安德森(Eric Anderson)认为,一颗直径0.5公里的小行星所含的铂可能比人类在地球上发现的铂的总量还多。铂到底有多值钱?如今,这种金属会被用来制造电极,并在各种制造工艺中用作催化剂。其价值约为每千克4.6万美元,约合每磅2.1万美元。

安德森还说,UW158是行星资源开发公司观测到的小行星之一,其长度可达整整1公里。小行星蕴藏的资源总价值在3000亿美元到5.4万亿美元之间,可以给投资者带来巨额回报。

行星资源开发公司公布计划并吸引投资者9个月后,里克·图姆林森创立了本章开头提到的深空工业公司。图姆林森计划发挥相同的作用,但是最终目标却大不相同:行星资源开发公司是要将这些资源带回地球,图姆林森则是想为在外太空有效利用这些资源铺平道路。

图姆林森说:“我们很快就会踏上寻找小行星的旅程,寻找我们可能会利用的资源。可能性最大的是那些含有气体的小行星,因为我们可以加热小行星,让这些气体冒到星球表面。这些气体里面就包括蒸汽,因为一些小行星含有冰。水是由氢和氧组成的,分解之后就会得到氧气,就可以让人在外太空呼吸,同时也会得到氢。如果你把氢和氧结合,然后加上火花,就有了火箭燃料。氧气、水和火箭燃料,真是个不错的开端! ”(www.xing528.com)

图姆林森想把公司定位为其他航天事业的服务商。“就像一个有加油站绿洲,” 他兴奋地说,“有燃料、水和氧气。做到这些之后,我们将能把小行星磨成碎片,用磁铁来收集铁和其他磁性金属,然后很快就能得到建筑材料!有一种叫作微重力铸造的工艺,可以用气体来提取镍。一旦有了铁和镍,就能用3D打印技术来制造太空中需要的物品:螺母螺栓铰链等。”

所以我们又回到了原点:将第一章中讨论的3D打印机作为人类通往外太空的垫脚石。但是,目前的机器人技术和打印技术是否足够成熟?能帮两家公司兑现承诺吗?图姆林森确信答案是肯定的。

他自信地对我说:“我们没有不自量力,我们谈论的是未来10到15年的事情,不是下周要完成的工作。我觉得我们正处于一个转折点,技术将从这里开始加速发展。如果你关注采矿业,即便是在地球上,也总要看到5至20年后的光景。就算你恰好在地球上拥有现成的矿产,开采它们通常也需要5至10年的时间。所以,我们确实清楚自己在做的是什么。我们是为了长远打算。”

深空工业公司计划在未来推出第一批运载工具。公司称这些航天器为“萤火虫”,体积差不多是三个笔记本电脑叠放在一起,其唯一目标是拍摄选定的小行星。这些飞行器将用太阳能电池板和化学燃料获得动力,帮助深空工业公司寻找可开采的小行星。一些“萤火虫”运载工具甚至可能被派去执行自杀任务,冲向小行星,通过测试爆炸产物来分析小行星的成分。根据图姆林森的说法,这样一个飞行器的成本不到2000万美元。这对于航天工业来说,不过是九牛一毛。

“那么我们如何筹集这些资金呢?”

图姆林森回答了我的问题:“其中一部分会来自政府,因为它在这个领域自然是有既得利益的。NASA正计划将一颗小行星拖回地球,那么就要知道哪颗小行星的大小和成分是最合适的。所以,NASA就是‘萤火虫’的潜在客户之一。其他客户会是工业领域的公司,例如矿业公司,它们往往会做跨度为5年、10年甚至20年的项目。当然,也会有赞助商。谷歌在2007年就开始赞助‘谷歌月球X大奖赛’。这是一项将私人出资的航天器送上月球的竞赛,奖金总额达3000万美元。也就是说,谷歌提供数千万美元的赞助,只是为了让自己的名字与竞赛联系在一起。”

图姆林森是目前最有经验的航天工业企业家之一,他的推断似乎十分可靠,但是即使他对筹集资金的预期是对的,发射“萤火虫”宇宙飞船也仅仅是去小行星采矿的第一阶段。深空工业公司计划发射“蜻蜓”号宇宙飞船,体积大于“萤火虫”,能够回收重达数十公斤的小行星碎片。这些碎片将被送回地球进行仔细检查。关于这点,图姆林森认为深空工业公司可以出售股票来筹集发射“收割机”所需的资金。到2022年,这些机器将从小行星上提取最值钱的金属和矿物,并将它们拖到近地轨道上。根据这一计划的时间表,我们很快就能开发浩瀚的太空资源了。希望这些技术能够至少在未来的几十年里帮助我们把马尔萨斯式的长剑从我们的脖子上取下来。

但是,我们能彻底切断与地球的联系,在太空和火星上建立自给自足的殖民地吗?

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