顧陽
人類到行星上采礦?這不是曾風(fēng)靡一時(shí)的《星際爭霸》里的游戲,也不是科幻小說和電影,而是不久的將來就能實(shí)現(xiàn)的事。
“掘金”太空,中國不甘落后
在4月24日的“中國航天日”上,國家航天局公布了多項(xiàng)有望在今年正式啟動(dòng)的重點(diǎn)工程,其中就包括運(yùn)載火箭、衛(wèi)星應(yīng)用、空間互聯(lián)網(wǎng)等。當(dāng)然,最激動(dòng)人心的當(dāng)屬中國火星和登月計(jì)劃進(jìn)程的首次公布——在“十三五”規(guī)劃的末年,也就是2020年左右,中國將發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星實(shí)行環(huán)繞探測,并力爭實(shí)現(xiàn)著陸巡視。
實(shí)際上,在2015年,航天事業(yè)就被編制到了“十三五”規(guī)劃和“中國制造2025”的戰(zhàn)略構(gòu)想中,其市場規(guī)模也有望在未來10年內(nèi)達(dá)到萬億元人民幣。
然而,中國大力發(fā)展航天事業(yè)的初衷,絕不僅僅是發(fā)射幾顆探測衛(wèi)星那么簡單,最深層次的目的還在于加入到太空經(jīng)濟(jì)的探索中來。因?yàn)樵缭趲啄昵?,美國、俄羅斯、法國、日本等航天強(qiáng)國就已經(jīng)把“去其他行星采礦”制訂為國家經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略,同時(shí),這也是探索太空經(jīng)濟(jì)中操作難度雖大,但卻能帶來巨額回報(bào)的一個(gè)項(xiàng)目。在國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和不斷提高人民生活水平的驅(qū)動(dòng)下,中國自然不甘落后。
資源“漸盡”,地球不堪重負(fù)
回溯地球的歷史,它作為宇宙中一個(gè)普通的行星已存在了40多億年,自從人類出現(xiàn)后,人類發(fā)展史其實(shí)就是地球資源的開發(fā)利用史。很多沒被人類發(fā)掘利用的資源,在漫長的時(shí)間進(jìn)化中自生自滅;而被人類利用的,像石油、天然氣、金屬、礦物、土壤和水等,無一不是采取開發(fā)資源——制造資源——消耗資源的循環(huán)模式。這些資源如今已越用越少,遲早會(huì)有完全耗盡的一天。另外,在資源開采的過程中,還伴隨著大量的環(huán)境污染、植被破壞,千瘡百孔的地球正變得岌岌可危,人類生存的延續(xù)性面臨著極大的挑戰(zhàn)。
地球資源的稀缺導(dǎo)致了太空的開發(fā)熱潮,因?yàn)樵谔罩校@些資源是無窮無盡的。美國人自1969年首次登上月球后沒能實(shí)施其他行星的登陸計(jì)劃,并不是人們普遍認(rèn)為的“登陸技術(shù)難度大、行星距離太遠(yuǎn)”的緣故,而是他們在月球上發(fā)現(xiàn)了很多地球上沒有的卻對(duì)人類極其重要的資源。只是以人類當(dāng)時(shí)的技術(shù),顯然不可能進(jìn)行挖掘并運(yùn)回地球,為此,美國暫停了所有的登陸計(jì)劃,開始潛心研究航天科技,就為將來某一天能實(shí)現(xiàn)“行星采礦”的夢想。另外,據(jù)美國《科學(xué)》雜志介紹,在地球周邊,有700至800顆小行星比月球更容易到達(dá)和登陸,這上面的好幾類資源都是對(duì)人類極其有用的,比如金、鉑、硅、鎳等重要元素。
制造驚人GDP,各國趨之若鶩
進(jìn)入21世紀(jì)后,除美國外,一些國家的高科技公司也看到了這一未來人類財(cái)富的至高點(diǎn),為了搶占先機(jī),紛紛投入巨大的人力和物力進(jìn)行技術(shù)研發(fā),如果“行星采礦”在不遠(yuǎn)的將來成為現(xiàn)實(shí),用這些寶貴的資源來發(fā)展太空經(jīng)濟(jì),倘若以一顆直徑為30米的小行星具有約500億美元的價(jià)值來估算,整個(gè)太空將給人類創(chuàng)造難以計(jì)量的財(cái)富和令人咂舌的GDP!
如此這般,國與國之間的競爭勢必會(huì)愈發(fā)激烈,現(xiàn)在就看誰能最先研發(fā)出相關(guān)技術(shù),成為首個(gè)登上行星采礦的國家,這樣不僅能掘得太空經(jīng)濟(jì)的第一桶金,還能在一定時(shí)期內(nèi)形成資源壟斷,成為新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的超級(jí)大國。
以現(xiàn)有的技術(shù)來看,美國已經(jīng)能夠做到繞火星巡視和著陸;俄羅斯能夠做到在火星著陸;印度發(fā)射了火星探測器……而中國國家航天局所制定的計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)火星探測和著陸的一步到位,并部署一輛火星車。這將是一個(gè)很大的跨越,可以研究火星上的礦藏和各類資源。
當(dāng)然,中國近期的目標(biāo)是繞月探測并登陸,然后采樣返回,之后再計(jì)劃載人登月,建立基地在月球上長期駐留。除月球基地外,中國還打算探索一直披著神秘面紗的月球背面,據(jù)透露,這一舉動(dòng)很可能與采礦有關(guān)——挖掘月球上的鈾、鈦和礦石等。此前,有專業(yè)機(jī)構(gòu)曾闡述過月球“氦-3”對(duì)發(fā)展太空經(jīng)濟(jì)的重要性,這一放射性同位素在月球背面的含量極其豐富。同時(shí),由于缺少光照,那里還可能蘊(yùn)藏著大量的水和冰。
難點(diǎn)仍在,但離攻克為時(shí)不遠(yuǎn)
不過,盡管“行星采礦”的構(gòu)想十分美好,但面臨的難題也十分棘手,例如開采過程花費(fèi)的成本太高;運(yùn)送宇航員、挖掘機(jī)、運(yùn)輸車等登上行星需要長達(dá)數(shù)年的時(shí)間……現(xiàn)在還沒有一家高科技公司能確定在何時(shí)以何種方式開展行星采礦任務(wù)。目前,首先要做的僅是開發(fā)新技術(shù),將制造行星探測器的費(fèi)用盡可能降至最低,因?yàn)楝F(xiàn)在的研發(fā)經(jīng)費(fèi)已高達(dá)數(shù)十億美元。另外,地球上缺少的一些稀有金屬,比如鉑族金屬(釕、銠、鈀、鋨、銥和鉑),它們并不是在行星形成的過程中自行產(chǎn)生,而是來源于行星之間的撞擊,這更加增添了開采的難度,將耗費(fèi)大量的時(shí)間。
萬事開頭難,如果真能邁出第一步,那么后續(xù)工作都將水到渠成。美國“深空工業(yè)”公司和“行星資源”公司已經(jīng)開始設(shè)計(jì)太空船系統(tǒng),以便調(diào)查和尋找可能的開發(fā)目標(biāo),由于小行星上幾乎沒有重力,運(yùn)送各種機(jī)械和材料會(huì)變得很輕松。機(jī)器設(shè)備的供電可采用太陽能,而且行星上的水份在開采中能獲得氫和氧,前者可為太空船提供燃料,后者可滿足宇航員太空操作之所需。還有就是硅可用于太陽能系統(tǒng),鎳和鐵可用于太空制造業(yè)……
時(shí)不我待,美國盧森堡欲搶先機(jī)
美國國家航空航天局(NASA)會(huì)在2016年下半年發(fā)射OSIRIS-Rex探測器,對(duì)龐大的小行星群進(jìn)行勘查,探測分布有貴金屬的近地行星,將它捕獲后拖至地月系的某個(gè)軌道上,為開采做準(zhǔn)備。另外,NASA還將在2018年抵達(dá)小行星“Bennu”附近開展礦產(chǎn)勘探,與此同時(shí),日本也對(duì)這顆行星虎視眈眈。歐洲名不見經(jīng)傳的小國盧森堡希望成為歐洲太空礦業(yè)公司的商業(yè)基地,為“行星采礦”提供研發(fā)支持,開采黃金、白金和鎢等;他們還將制定法律框架,為相關(guān)業(yè)務(wù)提供保障。盧森堡之所以有如此足的底氣,是因?yàn)槠鋼碛型晟坪桶l(fā)達(dá)的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)。要是真能如愿,盧森堡將成為歐洲第一個(gè)擁有所謂“近地天體”采礦權(quán)的國家。
財(cái)富新“引擎”,助推經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展
未來5至10年內(nèi),我們將有望看到“行星采礦”業(yè)的興起,數(shù)以千計(jì)的行星會(huì)被列為開采目標(biāo)。下半個(gè)世紀(jì)或更遙遠(yuǎn)的未來,人類為了自身的生存和發(fā)展,創(chuàng)造一個(gè)以太空為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)已是勢在必行。
“行星采礦”會(huì)成為最賺錢的行業(yè)之一,也會(huì)成為一個(gè)國家未來經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的源動(dòng)力,現(xiàn)實(shí)版“星球大戰(zhàn)”的帷幕就此拉開。
行星“富豪”榜
美國一家專門做小行星礦產(chǎn)及其價(jià)值評(píng)估的網(wǎng)站Asterank結(jié)合小行星的光譜分析測算其礦物種類,并根據(jù)目前礦物的市場價(jià)估算出礦物價(jià)值的排名。