NASA的牽牛星號登月艙。該月面著陸器設(shè)計為月球開發(fā)的首個機器,能夠向月球及在月球表面運輸15公噸的設(shè)備。一旦登月站建成,人類就可以在月球上開采原料等等。
據(jù)國外媒體報道,在接下來的50年里,即便是保守估計,也將有20億至30億人涌入汽車、房屋和最新科技產(chǎn)品等市場。隨著人口高峰即將到來,人類對地球的影響也日益嚴峻——漁業(yè)崩潰、瀝青砂耗盡以及野生動物不見蹤跡的枯木林。
多么慘淡的前景!疫情肆虐再加上災(zāi)難性的山火,未來形勢更加令人憂心忡忡。但是,如果我們打算繼續(xù)在這個星球上發(fā)展和繁榮,我們將不得不面對這一現(xiàn)實。只是,一個亙古不變的問題是:我們從哪里獲得資源?
有些人認為,解決方案在外太空。
在2016年的Recode大會上,杰夫·貝索斯云淡風輕地建議,我們“不希望生活在一個倒退的世界里,一個我們不得不控制人口增長的世界”。根據(jù)貝索斯暢想的未來,“地球?qū)⒈灰?guī)劃為住宅區(qū)和輕工業(yè)區(qū)?!毕癫傻V這類對環(huán)境造成沉重負擔的作業(yè),將轉(zhuǎn)移到地球之外。
貝索斯的暢想更像是科幻小說中的場景。但人類也確實已經(jīng)在朝著這個方向前進。
月球可以作為第一個地球外的工業(yè)生產(chǎn)和加工地點。除了擁有豐富的原材料之外,月球也是進行更加精細任務(wù)的理想場所。極地水庫也將發(fā)揮巨大作用,可以為這些任務(wù)生產(chǎn)火箭燃料。
奔向太空
在這個過程中,我們不會放棄重工業(yè)。我們學(xué)習(xí)制造在冰冷的太空中維持生命所需要的東西,以便及時讓我們的地球喘口氣。
建立太空工業(yè)基礎(chǔ)的競賽也已經(jīng)開始:馬斯克許諾2028年之前在火星上建立基地;貝索斯自己的太空公司藍色起源正在研究“人類在月球上的可持續(xù)生存”;NASA的月球門戶(Lunar Gateway)是一個永久性的空間站,計劃于2020年底之前投入使用。
四十年來,火箭發(fā)射成本已從每公斤8.5萬美元降至不到每公斤1000美元。NASA希望在未來數(shù)年內(nèi)可以將發(fā)射成本進一步壓縮到每公斤100美元以下。這一趨勢,讓太空開采倡導(dǎo)者兼Skycorp的首席執(zhí)行官丹尼斯·溫戈越來越確信,太空開采的新時代已近在咫尺。他再次強調(diào)說:“在月球上開展工業(yè)活動,可以讓我們的地球變得更加美好。”
溫戈認為,將原材料從月球運回地球,無異于“將泥土從雅加達運回美國”。與之相反的是,太空開采將設(shè)法在冰冷、遙遠的采集地直接就地加工原材料,從而追求利潤最大化。溫戈設(shè)想,在不久的將來,一個太陽能月球基地將可以為采礦作業(yè)提供千兆瓦級的電力。
在溫戈看來,月球表面是進行工業(yè)加工的理想場所。溫戈計算得出,“地球上所能得到的最佳真空度為10-5托爾”。(大約是海平面標準壓力的一億分之一)。“但是在月球表面,真空度是10-12托爾?!痹谶@種情況下,你可以有效地將月球浮土(覆蓋在月球表面的碎石)加工成有價值的材料。
溫戈說,當你“將浮土加熱到2000攝氏度以上時,其中所含的金屬氧化物會分解成金屬和氧氣。氧氣可以壓縮存儲起來,或用于呼吸?!边@可以形成一個自我維持的系統(tǒng)。雖然不能完完全全地物盡其用,但這個系統(tǒng)可以讓采礦中的廢棄物遠離我們賴以生存的賦予生命的生態(tài)系統(tǒng)。
溫戈認為,月球可以成為新開采技術(shù)、發(fā)電廠和組裝協(xié)議的試驗場所。經(jīng)過驗證的作業(yè),然后可以從地球和月球向外繼續(xù)輻射到小行星帶。據(jù)估計,小行星帶的礦物尤其豐富。盡管建立地球外工業(yè)的前期成本非常高,但最終的回報或許超出我們的想象。
一旦成功在月球上建立基地,我們就可以在太陽系內(nèi)部開采其他小行星。人類可以在月球軌道上利用本地材料為這些任務(wù)制造飛船。
開誠布公
太空開采帶來的經(jīng)濟和生態(tài)利益,讓菲利普·梅茨格非常同意溫戈的想法。梅茨格是中佛羅里達大學(xué)太空研究所的一名行星科學(xué)家。梅茨格謹慎地表示,“我們很快將朝著這個方向發(fā)展,這是不可避免的。隨著機器和人工智能的不斷改善,以及地球上這些行業(yè)帶來的環(huán)境影響和成本日益增加”,太空開采將越來越可行。但是,如果沒有思慮周到的透明度和立法措施,新的太空工業(yè)潮可能會導(dǎo)致無法預(yù)料的災(zāi)難。
前NASA導(dǎo)航員、現(xiàn)德克薩斯大學(xué)航空工程與工程力學(xué)教授莫利巴·哈爾,對健康的外太空資源開采有一些自己的想法。在未來的擴張過程中,哈爾認為,我們可以從古代的原始土地管理方法中汲取經(jīng)驗。
他說,當評估一個新領(lǐng)域,如月球或小行星時,“這并不意味我們不能開采資源,甚至也不意味著我們不能賺更多錢。這只是說明,我們不能將這些東西視為己有?!卑粗@個思路,立法可以指定礦產(chǎn)豐富的空間領(lǐng)土為公共資源。獲取資源的價格將隨之由管理者承擔。而用來起草這類立法的契約自1980年代以來一直在發(fā)展,意味著它們可以作為未來立法的基礎(chǔ)。
可以肯定的一點是,我們的地球?qū)⑷玑屩刎?。毫無疑問,外太空的礦產(chǎn)資源十分豐富。我們?nèi)绾喂B(yǎng)未來數(shù)十億人類的解決方案也觸手可及。太空開采是一種富有前景的多極解決方案。但我們肩上的責任也是重大的:避免前人犯下的生態(tài)錯誤。