高　峰

宇宙中的許多小天體含有比地球豐富得多的礦藏。據(jù)天體物理學(xué)家研究，距地球較近的“阿波羅”小天體，約有直徑100米的小行星1000～2000顆。它們當(dāng)中有一些幾乎是純金屬球，除鐵外，還有豐富的鎳、鈷、鉻、錳、鋁、金、鉑等。1986年發(fā)現(xiàn)的一顆編號(hào)為1986ＤＡ的小行星，直徑不足2公里，卻貯藏有1萬(wàn)噸黃金、10萬(wàn)噸鉑、10億噸鎳、1０0億噸鐵！所以，科學(xué)家們想到宇宙去開(kāi)礦，以解決地球資源的不足。

到宇宙開(kāi)礦，科學(xué)家們?cè)O(shè)想出兩種方法：一是在小天體上直接開(kāi)采，然后用宇宙飛船或“天梯”將礦石源源不斷地送至地球，這種方法必須在月球建造中繼站，通過(guò)月球的倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)礦藏的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。二是用人為的力量將較小的天體改變運(yùn)行軌道，然后以極小的速度降落到地球指定的地點(diǎn)?？茖W(xué)家們認(rèn)為，讓小天體改變軌道并不難，宇航員甚至可以用繩索將小行星捆綁，用飛船將它拖離軌道。困難的是如何克服小行星降落時(shí)的加速度，讓它平安地降落，避免殞石撞擊地球的災(zāi)難。目前，科學(xué)家們認(rèn)為較為可行的是第一種方案。科學(xué)家們?cè)O(shè)想，可以用運(yùn)載火箭或飛船先將一套重約60噸的自動(dòng)化機(jī)器送上月球。這在技術(shù)上是可行的，因?yàn)槿祟?lèi)已成功發(fā)射過(guò)90噸的太空實(shí)驗(yàn)室。這套自動(dòng)化機(jī)器有一臺(tái)小型號(hào)的電磁采礦機(jī)，它能自動(dòng)采集月球表面的稀土，將它加工提煉成硅，機(jī)器人將這些硅裝配成一組組太陽(yáng)能電池，作為月球工作站的啟動(dòng)能源。智能機(jī)器人將電源通入自動(dòng)化生產(chǎn)的工作母機(jī)，工作母機(jī)按指令生產(chǎn)出一代又一代的采礦機(jī)和太陽(yáng)能電池，月球站就有了足夠的能源和動(dòng)力。這時(shí)，工作母機(jī)啟動(dòng)其他程序，生產(chǎn)各種建筑材料，機(jī)器人們按要求建造倉(cāng)庫(kù)、道路和各種運(yùn)輸設(shè)備。一個(gè)個(gè)宇宙礦產(chǎn)中繼站在月球上建成了，它們有不同的分工，有的負(fù)責(zé)儲(chǔ)運(yùn)鐵，有的儲(chǔ)運(yùn)鋁，還有的儲(chǔ)運(yùn)金和其他貴金屬。

將在小行星上采到的礦石運(yùn)到月球倉(cāng)庫(kù)，再運(yùn)到地球，用飛船或航天飛機(jī)當(dāng)然是可行的，但是成本太高，每公斤要花費(fèi)2000美元。用這種方法運(yùn)金或鉑也許還行，如運(yùn)其他金屬就不合算了。因此，有科學(xué)家提出了一種新式的“天梯管道運(yùn)輸法”。大家知道，有一種同步衛(wèi)星，它環(huán)繞地球時(shí)旋轉(zhuǎn)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度是一樣的，看上去就像懸在空中不動(dòng)似的。如果從同步衛(wèi)星上用一根繩索和地球上的一點(diǎn)對(duì)接，然后用航天飛機(jī)運(yùn)送機(jī)械設(shè)備和裝置，沿繩索裝配出一個(gè)巨大的管道，管道中裝上電梯，讓衛(wèi)星和地面聯(lián)接起來(lái)，來(lái)自月球、小天體的礦藏、人員、設(shè)備就可以在管道中來(lái)來(lái)往往?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這種運(yùn)輸天梯能用月球或衛(wèi)星太陽(yáng)能電站電力作運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力，成本很低，運(yùn)輸量大，只要機(jī)器不出故障，可以不間斷地運(yùn)來(lái)運(yùn)去。但是，從同步衛(wèi)星到地面有幾萬(wàn)公里的距離，有什么材料能經(jīng)得住狂風(fēng)的襲擊？月球的自轉(zhuǎn)速度與地球不同，從月球到同步衛(wèi)星的管道怎樣設(shè)計(jì)才能同衛(wèi)星到地球的管道相協(xié)調(diào)？這是一大難題。因此，運(yùn)輸天梯的設(shè)想似乎是不可行的。

正當(dāng)科學(xué)家們?yōu)榈V石從宇宙運(yùn)向地球的難題苦惱時(shí)，有一位科學(xué)家提出了電磁通道的設(shè)想。向空間軌道發(fā)射足夠多的電磁環(huán)，利用電磁環(huán)的相互感應(yīng)原理，疊成一個(gè)超長(zhǎng)的空心管道。再用一根導(dǎo)線穿過(guò)管中央，讓其首尾連接，形成回路。通電后，導(dǎo)線的磁場(chǎng)推力將足以維持空心管的中空姿態(tài)。在磁通道中裝上電梯，就能進(jìn)行礦石的空間運(yùn)輸。很多人認(rèn)為，磁通道的設(shè)想比直接建管道要現(xiàn)實(shí)得多，但是，用什么材料做環(huán)，怎樣發(fā)射，會(huì)不會(huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題和空間通信的干擾，投資如何解決等等，都需要進(jìn)行幾十年的可行性研究。

還有不少科學(xué)家對(duì)天梯的兩種設(shè)想都持懷疑和否決的態(tài)度，認(rèn)為都不切實(shí)際。到目前為止，人類(lèi)開(kāi)發(fā)月球和火星的計(jì)劃還在探索之中，所有的設(shè)想還只是紙上談兵，只有空間發(fā)射器、飛船和太空倉(cāng)已成為現(xiàn)實(shí)。最可靠的空間運(yùn)輸技術(shù)，還是使用飛船，空間科學(xué)家的任務(wù)是如何大幅度降低飛船的運(yùn)營(yíng)成本，使宇宙采礦有利可圖。

飛向太空，移民太空，開(kāi)發(fā)利用宇宙的能源和礦藏，是人類(lèi)的共同理想。人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)是不斷深入的，在宇宙探索上也是一樣，在2000年以前，人們只知道月亮上有嫦娥，有月宮，有吳剛和玉兔。2000年以后，人類(lèi)卻登上了月球，準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)月球。在幾十或數(shù)百年之后，空間技術(shù)將有突飛猛進(jìn)式的發(fā)展，使用從太空礦藏產(chǎn)品，在將來(lái)會(huì)是一件十分平常的事。