小行星采礦示意圖 　　制圖：張芳曼

應(yīng)對地球的資源枯竭，太空是一個(gè)不能忽略的選項(xiàng)。從空間太陽能到小行星采礦，科學(xué)幻想者們一直試圖向天索取，但是實(shí)際進(jìn)展卻總是雷聲大、雨點(diǎn)小。

伴隨著近日天外飛石“襲擊”地球的新聞廣為人知，太空采礦這一設(shè)想再次進(jìn)入大眾的視野、成為熱議的話題。而著名導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆以及谷歌創(chuàng)始人拉里·佩奇和埃里克·施密特對太空采礦業(yè)務(wù)進(jìn)行投資的消息，更為這支太空狂想曲吹響前奏。人類的手，能否拉開天幕覓得全新的淘金場？

——編  者

一場天外飛石，日前導(dǎo)致俄羅斯約1200人受傷，近3000座建筑物受損。與地球擦肩而過的“偶遇”，甚至“投懷送抱”釀成慘劇，讓人類對這些太空里的“石頭”心生忌憚。但是，禍兮福所倚，這些不速之客往往“身家豐厚”、資源富集，引得不少人打起了主意：將小行星變?yōu)椴傻V場。

昂貴的石頭

金屬型小行星最具開采潛力，直徑千米蘊(yùn)藏價(jià)值近萬億元的鉑

小行星是太陽系早期的孑遺，目前已知太陽系內(nèi)的小行星絕大多數(shù)分布在火星和木星軌道之間、被稱為“小行星帶”的區(qū)域，其余的則散落各處，有一些還會對地球的安全構(gòu)成潛在威脅。

小行星總數(shù)巨大，化學(xué)與礦物組成也十分豐富多樣，為開采提供了多種資源。科學(xué)界目前將小行星劃分為石質(zhì)、碳質(zhì)和金屬等多種類型。這其中最值得開采的無疑是金屬型。金屬型的小行星主要由鐵、鎳構(gòu)成，并含有多種其他金屬元素，特別是鉑、銠、銥、鋨等珍稀金屬。據(jù)專家分析，直徑僅1000米的金屬型小行星就可能重達(dá)20億噸，其中含有2億噸鐵、3000萬噸高品質(zhì)鎳、150萬噸戰(zhàn)略金屬鈷以及7500噸鉑系金屬混合物，單單鉑的價(jià)值就高達(dá)1500億美元（約合9363.6億元人民幣）。

除了“身家豐厚”，比起月球、火星等星球，小行星還具有獨(dú)特的開采優(yōu)勢。

小行星的重力幾乎可以忽略不計(jì)，大大方便了飛船起降和采礦設(shè)備的建設(shè)，還可為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)提供微重力環(huán)境。另外，將不同種類的小行星組合開采還能提高利用的效率：金屬小行星上的貴金屬可運(yùn)回地球，價(jià)值不高的普通金屬可就地使用，成為搭建太空中的采礦營地及居所的材料；碳質(zhì)小行星上可能富含的水冰可分解成飛船所需的氫氧燃料，或滿足航天員的生活需要，降低太空采礦的成本。

開采的實(shí)現(xiàn)

初期將目標(biāo)鎖定近地小行星，依靠自動機(jī)械或是最可行辦法

要實(shí)現(xiàn)太空采礦，首先得進(jìn)行探測、選好目標(biāo)。出于成本與技術(shù)的考慮，初期的太空采礦會優(yōu)先瞄準(zhǔn)近地小行星。

目標(biāo)確立之后，剩下的問題就是如何開采。由于小行星上的微重力環(huán)境，飛船設(shè)備的著陸、固定、挖掘與收集都會與在月球上截然不同。

著陸時(shí)，需要將錨鏈像炮彈一樣發(fā)射出去，牢牢釘死在小行星表面，再逐步收緊錨鏈?zhǔn)癸w船降落。挖掘時(shí)，采礦機(jī)器也需要一直抓緊地面，以防止飛離。最麻煩的是收集礦石。開采出來的礦石碎塊會飄走，因此，露天作業(yè)可不行，還需要在礦坑上方搭建起阻攔與收集礦石的“天篷”。

最后一個(gè)步驟，就是將開采得到的資源運(yùn)回地球了。直接運(yùn)礦石當(dāng)然是最簡便的方法，不過考慮到運(yùn)力有限，科學(xué)家們可能更傾向于就地冶煉，只運(yùn)回金屬。這樣一來，人們還需將冶煉設(shè)施先行運(yùn)至采礦地點(diǎn)。

如果要進(jìn)軍到小行星的“大本營”去開采，那么面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)將更加嚴(yán)峻。“小行星帶”的太陽能利用率只有地球附近的幾分之一至十幾分之一，能源供應(yīng)將成為瓶頸。同時(shí)，遠(yuǎn)距離還為遙控操作帶來延時(shí)問題。“小行星帶”距地球有10多分鐘的通信時(shí)延，使人類的遙控難以跟上情況的變化。所以，將采礦完全交由自動機(jī)械來做也許是最具可行性的辦法。

不過，隨著科技的不斷發(fā)展，人們也許會在合適的礦場上建設(shè)基地，以便專業(yè)人員能夠親臨現(xiàn)場，進(jìn)行巡視維護(hù)，以及應(yīng)對其他更復(fù)雜的操作。