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小行星与小行星带是科幻小说中常见的故事发生地。在那里，未来的人类进行移民拓殖，提炼金属矿物，或作为星际海盗的藏身地，随时准备劫掠货运飞船.....而现在，人类真的开始行动了！
到小行星上挖矿对人类有什么好处？当我们抛出这个问题的时候，此次活动的牵头公司“行星资源”回答我们，那好处多了去了，“开发新的水资源、金属资源、提高人类对外太空的认知，大规模的太空探险将创造出新的行业提供新的岗位......”
今年4月份宣布成立的行星资源公司，阵容强大，刚从马里亚纳海沟钻出来不久的导演詹姆斯·卡梅隆携多位亿万富翁（豪华阵容包括谷歌CEO、Word之父、太空旅游公司创办人和NASA资深宇航员），他们决定把小行星上的水以及贵金属作为开采对象。并宣称，此举将“给全球创造数以亿计的GDP”，“为人类的繁荣昌盛提供基础和保障”。
卡梅隆不是第一个打算把矿工发射到小行星上的好莱坞导演。1998年上映的科幻片《世界末日》中，布鲁斯·威利斯扮演的钻油井工头率队登陆一颗巨大的小行星表面，钻探至小行星深处，放入核弹引爆。以免该小行星撞上地球造成毁灭灾难。
最早描绘小行星采矿的人是Garrett P. Serviss，他于1898年发表了科幻小说《爱迪生征服火星》。在故事中来自地球的舰队首先占领了一颗小行星作为前进阵地，火星人原本在这颗小行星开采黄金。在杰克·威廉森的《反物质飞船》中，蕴藏着反物质能源的小行星带仿佛19世纪的美国西部，各色人等都在这里为了利益争夺而厮杀。在科幻作家笔下，小行星成了交织着金钱与鲜血的太空“金银岛”。
采矿三部曲
回到现实世界，天文学家通过光谱观测法来分析小行星表面反射的光，可以判断出小行星的化学成分。研究发现，除了铁、镍、镁之外，有些小行星上还存在水、氧气、金、铂等物质。因此，有识之士建议把小行星作为未来的资源贮备来使用，或是作为稀有原料的采矿场，或是开辟为太空驿站。当建设大型太空设施时，从地球上运输金属原料不但笨重而且昂贵，未来或许能直接从设在小行星上的太空工厂和开采制造这些原材料。正是因为小行星蕴藏丰富水源和贵金属，引发了众多名流结集一起成立行星资源公司。他们打算像以往的寻宝者一样，承揽探寻、采掘、获取一系列工作。
首先是选定合适的小行星。目标可以锁定在火星和木星之间的小行星带，也可以是在太阳系内自由飞行的小行星。但初期目标最好是从地球附近飞过的近地小行星。就距离而言，近地小行星最容易到达；就开采而言，自由飞行的小行星最合适，因为个头小，直径通常在十多公里内，重力几乎可以忽略不计，成本最低。
现在已被确认的近地小行星有400多颗，其中直径在1000千米以上的就有近百颗；直径在50米以上的，数量高达100万颗。这数以百万计的小行星，哪一颗才有金银呢？
行星资源公司打算用18个月到24个月完成项目第一步，即发射一系列微型太空望远镜，在小行星群中寻找合适开掘对象。这些望远镜仅有几英尺长，几公斤重，造价低，容易发射，可以组成一个窥视太空深处的侦察网络。如果按计划进行，此阶段开支可控制在1000万美元以内。
选定目标后，太阳能机器人矿工最快可在10年内登陆小行星。由于小行星上重力小，浮土层松垮，易于铲除，“发明一种类似吹雪机那样的机器应当不是难事”。就像用铲雪机铲除积雪、铲出路面一样，登陆小行星的太空机器人可轻易掘开浮层，进而挖掘金、铂、水冰等资源。尔后形成常态，搭载机器人的飞行器往返地球和小行星之间，就像班车日常往返矿场一样。
该公司希望通过建立燃料补给站来降低成本。在抵达第一颗小行星后，将开发上面的水资源、建立一个燃料补给站，然后再开采小行星上的金属。从小行星上带回的水被分解成氢氧燃料，供飞行器的推进火箭使用，以减少对地球供给的依赖。行星资源公司的专家说，水的获取、分解和燃料加注应完全自动操作，由飞行器内部装置自行完成。当一颗小行星上的矿产资源开采完之后，采矿设备可以打包装入飞船，飞到下一颗小行星继续挖掘。
收益分析
美国人约翰-刘易斯在1997年出版的《太空采矿：小行星、彗星和行星上的无尽财富》一书中设想，开发3554号小行星可获利20万亿美元，其中8万亿美元来自铁和镍的矿藏；6万亿美元是钴的价值；其余6万亿美元是铂族贵金属的价值。他因此断言，资源危机不过是“源于无知的幻觉”。有趣的是，在这本书出版后，白金的价格涨了三倍。这或许说明了实业界对近期小行星采矿可行性的态度。
看起来天空中仿佛布满宝石，只待人们去摘取。但小行星的独特性质决定了它并不会轻易就范，人类尚需克服重重难关才能采得天上明珠。困难包括：小行星的分布十分分散，互相之间难以建立物质联系形成规模开发效应；小行星表面的低重力会导致人体肌肉萎缩、骨骼软化。长此以往，“小行星人”再难以回到地球的正常重力环境中。这会大大降低人们前往小行星工作的热情；大多数小行星远离太阳，小行星带中的小行星离太阳的距离是日地距离的2至4倍。这意味着可利用的太阳能仅为地球的1/4或1/16。另外，很多小行星是由松散的团块构成的，没有坚实的土地可供“着陆”，开发很有难度。再者，小行星没有臭氧层和磁层，对紫外辐射和高能粒子没有抵御能力。要想不被辐射，需要“挖地三尺”，住在地下几米深才行。但开发小行星也有其不可替代的优势：低重力降低了工程建设难度，开挖土方和建筑房屋都不需要重型机械。低重力也降低了从小行星上发射飞船的难度。同样，在低重力的小行星上着陆也容易得多。
而且有众多的目的地可供选择，目前已获得编号的小行星有30万颗之多。小行星化学组成各异，这就为宇宙飞船的燃料补给、采矿和移民提供了多种资源。从地球可以很容易飞往某些近地小行星，所需燃料甚至少于飞往月球。小行星的表面积-体积比很高，使之能被高效地探测与开发。高真空与低重力的环境是开展空间工业的绝佳场所。比如新材料开发、晶体生长、新药制取等。许多小行星（特别是不活动的彗核）含有大量的可挥发物质与碳（约占总组成的5%）,这些都可供人类及植物生存之需，便于在上面建造人工生物圈。计算表明，如果把所有的小行星都加起来，其容积比在地球表面盖满一英里高的摩天楼还要高，这绝对可以容纳未来的人口膨胀。 对于行星资源公司的创想，哈佛大学小行星中心主任蒂姆·斯帕尔说，把钻井设备带入太空安全作业“听上去又贵又难.....想靠它挣钱超难”。麻省理工学院行星科学教授理查德·宾泽尔也认为这一项目“也许超前了几十年”。不过，仅凭现有技术，在小行星上采矿是完全可行的，缺乏的只是资金和意愿而已。现在，有一群“不差钱”的人愿意促成此事，我们当乐观其成。毕竟，靠开采小行星而一夜暴富是比煤老板更值得传诵的创业神话。
对话“行星资源”
记者：为什么从现在开始努力？
行星资源：人类对小行星早期的了解来自对陨石的研究，更多的相关数据是从航天器对少数小行星的探索中获得的。我们现在开展这项工作恰逢其时，因为私人投资者愿意承担与探测行为相关的风险，而技术也发展到我们有能力开发具有成本效益的小型航天器，登上小行星并确定其真正组成成分和价值。
记者：难道小行星不是太偏远和难以到达吗?
行星资源：实际上，在太阳系中，一些近地天体是最容易到达的目的地。这些天体在运动中甚至比月球表面更靠近我们，这是因为它们有类似地球的轨道，也有小的重力场。因此，我们可以消耗很少的燃料就到达它们。因为重力场非常小和运行轨道的原因，它们不仅更容易着陆，也相对容易离开并返回地球。有超过1500颗的小行星，很容易像到达月球表面一样到达它们。这些“太空岩石”含有从水到铂的多种矿物质。开采小行星矿产将为地球提供可持续资源，维系人类在太空中的存在。
记者：小行星勘探是什么？
行星资源：这是一个评估小行星包含的矿产资源的过程。通过望远镜遥感，我们可以对太空里的某个小行星进行测量和评估，这比对地球表面以下的矿体进行勘探更容易、更精准。
记者：什么因素让小行星比别的天体更吸引？
行星资源：小行星吸引人的原因有几个。它们有小重力场，因此航天器和采矿设备更容易着陆在它们的表面上。从小行星上离开也比从地球或者月球离开更容易。同时，不像地球和月球，小行星不是演变中的天体，所以它们的矿藏成分比地球和月球更加恒定。说到目标，一旦勘探工作启动，我们将会增加对某些近地天体的认知。有些天体会比其他天体更容易到达；有些天体会存在有机物，有些则存在金属矿藏。通过波谱和其他遥感技术，我们将能够挑选出适合资源勘探的小行星。
记者：有可能在一个小重力场的天体上开采矿产吗？
行星资源：传统的陆地开采技术依赖于重力的存在，数百年来随着我们对原料性质的理解不断增加而发展。微重力环境给我们在原料采集与处理方面带来独特的挑战，需要一种不同的方式来思考问题。与原料运输及处理相关的问题必须通过一组新的工具来解决。虽然这是一个重大的挑战，但“行星资源”有在减重和微重力环境下处理宇宙物料的经验，对使用这些工具和技术获取小行星上的资源感到非常兴奋。（采访整理：温温）
到小行星上挖矿对人类有什么好处？当我们抛出这个问题的时候，此次活动的牵头公司“行星资源”回答我们，那好处多了去了，“开发新的水资源、金属资源、提高人类对外太空的认知，大规模的太空探险将创造出新的行业提供新的岗位......”
今年4月份宣布成立的行星资源公司，阵容强大，刚从马里亚纳海沟钻出来不久的导演詹姆斯·卡梅隆携多位亿万富翁（豪华阵容包括谷歌CEO、Word之父、太空旅游公司创办人和NASA资深宇航员），他们决定把小行星上的水以及贵金属作为开采对象。并宣称，此举将“给全球创造数以亿计的GDP”，“为人类的繁荣昌盛提供基础和保障”。
卡梅隆不是第一个打算把矿工发射到小行星上的好莱坞导演。1998年上映的科幻片《世界末日》中，布鲁斯·威利斯扮演的钻油井工头率队登陆一颗巨大的小行星表面，钻探至小行星深处，放入核弹引爆。以免该小行星撞上地球造成毁灭灾难。
最早描绘小行星采矿的人是Garrett P. Serviss，他于1898年发表了科幻小说《爱迪生征服火星》。在故事中来自地球的舰队首先占领了一颗小行星作为前进阵地，火星人原本在这颗小行星开采黄金。在杰克·威廉森的《反物质飞船》中，蕴藏着反物质能源的小行星带仿佛19世纪的美国西部，各色人等都在这里为了利益争夺而厮杀。在科幻作家笔下，小行星成了交织着金钱与鲜血的太空“金银岛”。
采矿三部曲
回到现实世界，天文学家通过光谱观测法来分析小行星表面反射的光，可以判断出小行星的化学成分。研究发现，除了铁、镍、镁之外，有些小行星上还存在水、氧气、金、铂等物质。因此，有识之士建议把小行星作为未来的资源贮备来使用，或是作为稀有原料的采矿场，或是开辟为太空驿站。当建设大型太空设施时，从地球上运输金属原料不但笨重而且昂贵，未来或许能直接从设在小行星上的太空工厂和开采制造这些原材料。正是因为小行星蕴藏丰富水源和贵金属，引发了众多名流结集一起成立行星资源公司。他们打算像以往的寻宝者一样，承揽探寻、采掘、获取一系列工作。
首先是选定合适的小行星。目标可以锁定在火星和木星之间的小行星带，也可以是在太阳系内自由飞行的小行星。但初期目标最好是从地球附近飞过的近地小行星。就距离而言，近地小行星最容易到达；就开采而言，自由飞行的小行星最合适，因为个头小，直径通常在十多公里内，重力几乎可以忽略不计，成本最低。
现在已被确认的近地小行星有400多颗，其中直径在1000千米以上的就有近百颗；直径在50米以上的，数量高达100万颗。这数以百万计的小行星，哪一颗才有金银呢？
行星资源公司打算用18个月到24个月完成项目第一步，即发射一系列微型太空望远镜，在小行星群中寻找合适开掘对象。这些望远镜仅有几英尺长，几公斤重，造价低，容易发射，可以组成一个窥视太空深处的侦察网络。如果按计划进行，此阶段开支可控制在1000万美元以内。
选定目标后，太阳能机器人矿工最快可在10年内登陆小行星。由于小行星上重力小，浮土层松垮，易于铲除，“发明一种类似吹雪机那样的机器应当不是难事”。就像用铲雪机铲除积雪、铲出路面一样，登陆小行星的太空机器人可轻易掘开浮层，进而挖掘金、铂、水冰等资源。尔后形成常态，搭载机器人的飞行器往返地球和小行星之间，就像班车日常往返矿场一样。
该公司希望通过建立燃料补给站来降低成本。在抵达第一颗小行星后，将开发上面的水资源、建立一个燃料补给站，然后再开采小行星上的金属。从小行星上带回的水被分解成氢氧燃料，供飞行器的推进火箭使用，以减少对地球供给的依赖。行星资源公司的专家说，水的获取、分解和燃料加注应完全自动操作，由飞行器内部装置自行完成。当一颗小行星上的矿产资源开采完之后，采矿设备可以打包装入飞船，飞到下一颗小行星继续挖掘。
收益分析
美国人约翰-刘易斯在1997年出版的《太空采矿：小行星、彗星和行星上的无尽财富》一书中设想，开发3554号小行星可获利20万亿美元，其中8万亿美元来自铁和镍的矿藏；6万亿美元是钴的价值；其余6万亿美元是铂族贵金属的价值。他因此断言，资源危机不过是“源于无知的幻觉”。有趣的是，在这本书出版后，白金的价格涨了三倍。这或许说明了实业界对近期小行星采矿可行性的态度。
看起来天空中仿佛布满宝石，只待人们去摘取。但小行星的独特性质决定了它并不会轻易就范，人类尚需克服重重难关才能采得天上明珠。困难包括：小行星的分布十分分散，互相之间难以建立物质联系形成规模开发效应；小行星表面的低重力会导致人体肌肉萎缩、骨骼软化。长此以往，“小行星人”再难以回到地球的正常重力环境中。这会大大降低人们前往小行星工作的热情；大多数小行星远离太阳，小行星带中的小行星离太阳的距离是日地距离的2至4倍。这意味着可利用的太阳能仅为地球的1/4或1/16。另外，很多小行星是由松散的团块构成的，没有坚实的土地可供“着陆”，开发很有难度。再者，小行星没有臭氧层和磁层，对紫外辐射和高能粒子没有抵御能力。要想不被辐射，需要“挖地三尺”，住在地下几米深才行。但开发小行星也有其不可替代的优势：低重力降低了工程建设难度，开挖土方和建筑房屋都不需要重型机械。低重力也降低了从小行星上发射飞船的难度。同样，在低重力的小行星上着陆也容易得多。
而且有众多的目的地可供选择，目前已获得编号的小行星有30万颗之多。小行星化学组成各异，这就为宇宙飞船的燃料补给、采矿和移民提供了多种资源。从地球可以很容易飞往某些近地小行星，所需燃料甚至少于飞往月球。小行星的表面积-体积比很高，使之能被高效地探测与开发。高真空与低重力的环境是开展空间工业的绝佳场所。比如新材料开发、晶体生长、新药制取等。许多小行星（特别是不活动的彗核）含有大量的可挥发物质与碳（约占总组成的5%）,这些都可供人类及植物生存之需，便于在上面建造人工生物圈。计算表明，如果把所有的小行星都加起来，其容积比在地球表面盖满一英里高的摩天楼还要高，这绝对可以容纳未来的人口膨胀。 对于行星资源公司的创想，哈佛大学小行星中心主任蒂姆·斯帕尔说，把钻井设备带入太空安全作业“听上去又贵又难.....想靠它挣钱超难”。麻省理工学院行星科学教授理查德·宾泽尔也认为这一项目“也许超前了几十年”。不过，仅凭现有技术，在小行星上采矿是完全可行的，缺乏的只是资金和意愿而已。现在，有一群“不差钱”的人愿意促成此事，我们当乐观其成。毕竟，靠开采小行星而一夜暴富是比煤老板更值得传诵的创业神话。
对话“行星资源”
记者：为什么从现在开始努力？
行星资源：人类对小行星早期的了解来自对陨石的研究，更多的相关数据是从航天器对少数小行星的探索中获得的。我们现在开展这项工作恰逢其时，因为私人投资者愿意承担与探测行为相关的风险，而技术也发展到我们有能力开发具有成本效益的小型航天器，登上小行星并确定其真正组成成分和价值。
记者：难道小行星不是太偏远和难以到达吗?
行星资源：实际上，在太阳系中，一些近地天体是最容易到达的目的地。这些天体在运动中甚至比月球表面更靠近我们，这是因为它们有类似地球的轨道，也有小的重力场。因此，我们可以消耗很少的燃料就到达它们。因为重力场非常小和运行轨道的原因，它们不仅更容易着陆，也相对容易离开并返回地球。有超过1500颗的小行星，很容易像到达月球表面一样到达它们。这些“太空岩石”含有从水到铂的多种矿物质。开采小行星矿产将为地球提供可持续资源，维系人类在太空中的存在。
记者：小行星勘探是什么？
行星资源：这是一个评估小行星包含的矿产资源的过程。通过望远镜遥感，我们可以对太空里的某个小行星进行测量和评估，这比对地球表面以下的矿体进行勘探更容易、更精准。
记者：什么因素让小行星比别的天体更吸引？
行星资源：小行星吸引人的原因有几个。它们有小重力场，因此航天器和采矿设备更容易着陆在它们的表面上。从小行星上离开也比从地球或者月球离开更容易。同时，不像地球和月球，小行星不是演变中的天体，所以它们的矿藏成分比地球和月球更加恒定。说到目标，一旦勘探工作启动，我们将会增加对某些近地天体的认知。有些天体会比其他天体更容易到达；有些天体会存在有机物，有些则存在金属矿藏。通过波谱和其他遥感技术，我们将能够挑选出适合资源勘探的小行星。
记者：有可能在一个小重力场的天体上开采矿产吗？
行星资源：传统的陆地开采技术依赖于重力的存在，数百年来随着我们对原料性质的理解不断增加而发展。微重力环境给我们在原料采集与处理方面带来独特的挑战，需要一种不同的方式来思考问题。与原料运输及处理相关的问题必须通过一组新的工具来解决。虽然这是一个重大的挑战，但“行星资源”有在减重和微重力环境下处理宇宙物料的经验，对使用这些工具和技术获取小行星上的资源感到非常兴奋。（采访整理：温温）