忘了煤吧小行星采矿比你想象的来得快

唐纳德·特朗普( Donald Trump )总统热衷于让美国回到过去的采煤业,但科学家和企业家有着远大得多的计划。随着行星贵金属储量的开发,大企业和NASA正在望天。围绕太阳系旋转的小行星的采矿竞赛正在进行中。

广告空间挖掘听起来可能像科幻小说,但未来十年,它的真实和重大发展正在开发中。

小行星本质上是环绕太阳运行的巨大岩石,许多被认为由铂、金、铁等组成。根据麻省理工学院的研究,一颗500米宽的小行星可以容纳将近175倍的地球白金年产量。

这种金属价值约930美元/盎司,用于珠宝,是奢侈的代名词——想想白金信用卡——但它也用于安装在每一辆现代汽车上的催化转换器、工业化学过程和许多电子产品中。

太空采矿经济传统的智慧可能是,去太空带回陆地上所需要的东西在经济上是愚蠢的。分析家坚持认为,情况并非如此。

「虽然采矿小行星的心理障碍很高,但实际的财务和技术障碍要低得多。」

支持者说,不久之后,机器人可能会前往小行星提取铂和其他有价值的矿物,然后运回地球,甚至有一天会在天基制造厂使用。

广告2012 Caltech研究发现,捕捉一颗小行星并将其送入地球附近的轨道只需26亿美元,从而使人类探索和机器人采矿变得更加容易。高盛报告说:「我们预期系统的建造成本可能会低于太空船制造成本和技术进步的趋势。」

它还预测,最终结果将是大幅增加供应,从而大幅降低成本:「成功的小行星采矿可能会降低全球白金价格」。

「市场是一个很大的未知数,因为白金之类的东西,」Colorados大学天体动力学研究中心助理教授Jay McMahon说。“你不知道如果你带回一大笔白金会发生什么,这对地球上的市场会有什么影响,或者有多少需求。“

去年,NASA对一颗叫做本努的碳质小行星进行了为期七年的飞行任务。奥西里斯·雷克斯太空船将对小行星进行一年多的测绘,然后靠近,让机械臂提取数盎司的物质返回地球进行分析。

太空总署计划在十年内分别发射一对名为露西和波西卡的机器人任务,发射探测火星和木星附近小行星的装置。总有一天,这些探测任务可能会被视为人类开发外层空间资源的重要里程碑。科学家和商业巨擘设想未来的任务可能包括在小行星上建造大型制造企业,以帮助维护和升级太空飞行器,而不需要代价高昂地返回地面。

广告但是在人类和机器人能够真正挖掘任何真实体积的财富之前,最重要的发现必须是水——或者更准确地说,是从飞石中提取水的能力。

除了为口渴的宇航员提供提神之外,希望有朝一日能有完美的技术,廉价地将水转化为其原子成分——H2和o。氢是火箭燃料的关键,可以用来保持太空飞行器的嗡嗡声。

太空采矿初创行星资源公司已宣布计划在2020年前启动初步勘探任务,并以水为重点。

「我们已经探索了多种可能性,我们专注于成为太空中人和产品的资源提供者,并将小行星及其上面的水视为下一步的工作。」

Lewicki认为太阳能将是推动这项技术的关键,这项技术将融化被困在小行星中的水,然后分离其元素。

「我预期在二十世纪二十年代中期,也就是从现在起不到十年的时间里,小行星上的第一次商业取水将会发生。」

广告宣传将水变成燃料“它的小分子水粘在岩石里,所以概念是你使它过热,岩石类的熔化,水以蒸汽的形式出来,你捕获蒸汽,”麦克马洪说。

「你用太阳能再次分离它,然后你必须冷却它,使它成为液体,氢气和氧气,然后哈佛史密森天体物理中心的资深天体物理学家马丁·埃尔维斯说:“你可以给经过的任何火箭的油箱加油。

宏伟的愿景是,总有一天,燃料可以储存在地球轨道上的补给站,船可以停靠在那里——相当于加油站的空间——或者通过加油船输送到其他车辆和卫星,就像现在一些军用飞机可以在空中加油一样。

小行星采矿公司,像行星资源和竞争对手深空工业一样,都在押注水资源开采是太空采矿成功的关键。

在所有这些棘手的问题中,采矿技术带来了世俗利益:谁拥有小行星?一项旨在促进美国太空工业发展的2015年联邦法律明确规定,美国公民有权获得从小行星获得的东西。

但在采矿作业开始大量生产水或矿物出售之前,开发采矿系统的公司仍需支付费用。这让他们想方设法利用他们正在开发的技术在地球上采矿。总部设在华盛顿州雷德蒙德、部分得到Google联合创始人拉里·佩奇支持的广告行星资源公司去年宣布了2100万美元的一轮资助,旨在利用其Arkyd航天器和传感器系统研究地球上经济上重要的系统,该公司计划有朝一日利用这些系统来定位适合采矿的小行星。该公司表示,这项技术将有助于监测农作物和管道,识别星球表面以下的矿产资源,甚至在有毒藻类大量繁殖时跟踪并发现野火。

该公司去年取消了一项公开访问Arkyd (配有太空自拍)的计划,该计划已筹集到150万美元的Kickstarter资金,并将承诺的资金返还给支持者,理由是缺乏外部支持,以使该项目在财务上有价值。

被称为Arkyd 6的最新一代太空船预定今年发射。

「今年发射我们的卫星有兴趣探索的一件事是,当我们将卫星瞄准地球时,正在提供[ ]以前没有的新数据集,」Lewicki说。

深空工业宣布了它所称的探勘器- 1的计画,这是一项调查小行星资源开采潜力的任务。该公司开发了自己的电热推进器系统,称为彗星,它使用水作为推进剂。再一次强调了从岩石中获取冰水的重要性。

广告公司首席商业开发人员兼策略师彼得·斯蒂布拉尼说:“一旦你能做到这一点,你就可以更自由地在太空中旅行,因为你不必部署地球上的所有东西。”。“你至少可以重新推动自己,从太空给自己加油。“

与此同时,它一直在销售用于驱动小型卫星的系统版本,第一个飞行系统将在4月份交付,Stibrany说。

「这有助我们支付租金,并继续发展我们的推进技术。」该公司也是为启动鹰眼360探路者系统提供卫星的主要承包商,该系统旨在从太空监控无线电频率的使用,以确保安全和其他目的。Stibrany说,

深空工业计划在十年结束前发射探勘器- 1号任务,着眼于未来从小行星提取水的任务。

「你必须一步一步地做这件事,」他说。“我们需要先做勘探,然后再进行开采和利用。“

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