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开发小行星 去陨石挖矿 但是登录小行星并不容易

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发表于 2016-10-31 19:20:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
  太空采矿不再是科幻,科学家:未来20年地球轨道将遍布工厂。今年的早些时候,行星资源公司在首轮融资中募集了2100万美元的资金,以进行一项地球观测任务。该任务将使用和日后小行星采矿任务一样的传感器,行星资源公司同时也在着手发射演示卫星,希望在深入太阳系前能在地球附近的空间中测试相关的航电设备,控制软件和其它部件。卢森堡和行星资源公司同时还就一项协议签署了备忘录,以在诸如太空设备开发和空间服务等一系列工作上开展合作。

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  类似地,卢森堡这个小股也在支持深空实业公司。该公司也在打造自己的一套用于小行星采矿的航天器。它们打算在明年发射一颗名叫“探矿者-X”(Prospector-X)的小型实验卫星。

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  深空实业公司同时还在开发名为“探矿者-1”(Prospector-1)的着陆器。如果一切依计划进行,该着陆器可能在2019~2022年间发射升空。几个太空矿业公司的资助也是对学术群体的利好之一。探矿者-1项目的科学家认为这些经费可能来自于它们在通讯卫星投资上的结余。
  曾有人提议通过空间拖拽,而非使用多级火箭或者其它手段来,来将通讯卫星拉升到高地球轨道,以节约贵重的燃料。而空间拖拽技术正是将转移小行星上的资源时所需的。

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  目前出席了会议的太空矿企有行星资源公司(Planetary Resources)、深空实业公司(Deep Space Industries)和TransAstra公司。尽管一切都尚处襁褓之中,他们仍然在会上对他们目前的工作做了展示。行星资源公司专家Elizabeth Frank称,作为一名行星地质学家,这次通过和其它行星科学家的交流互动,她了解到如果想充分了解小行星表面的情况,我们需要获取哪些数据。这在日后的采矿任务中很有必要。
  有一点值得肯定的是,TransAstra的首席执行官Joel Sercel从美国航天局拿到了关于多个项目的经费。他们在会上讨论了自家针对小行星的光学开采和资源提取技术。


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  这种方法的大致思路是,将小行星用一个大袋子包裹起来,然后一个太阳能汇聚装置将把太阳光传导在这颗小行星上。太阳光的能量会使小行星表面的水份蒸发并落入袋中,稍后这些水份能以冰的形式被开采贮存。除了冰物质开采外,还有许多贵金属矿产值得开采,比如铂金,科学家认为未来20年我们将在轨道上建立开采工厂。


  捕获一颗小行星比登陆还难,在此之前NASA要解决一个关键问题


  近日NASA最新消息称TransAstra公司展示了一个被称为“Omnivore”的概念火箭发动机,这款发动机很特别,专门用于外太空工作,而且是小行星表面机动。TransAstra公司的工程师表示这种发动机被设计成可以使用任何挥发性气体或液体作为推进剂,测试所需的技术是一项挑战,但按照约翰霍普金斯大学应用研究实验室的科学家Andy Rivkin的说法,我们将在小行星捕获中使用到这一技术。事实上捕获一颗小行星比登陆还难,美国宇航局计划先捕捉一颗5米直径的小行星,然后拖回月球轨道上,再派出宇航员登陆。
  整个过程非常复杂,要捕捉一颗小行星,需要航天器精确进行机动,因此Omnivore概念火箭发动机孕育而生。正是有了捕捉、登陆小行星,科学家也关注另一个问题,即如何利用小行星资源。

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  针对开采小行星美国宇航局还列出一个任务清单,从而弄清楚要让这个想法变成现实,什么是必须的。在行星科学界,大约每十年就要进行一次的讨论,在讨论上大家会弄清接下来十年的研究方向,而捕获小行星就是其中一个重大方向。

  通常情况下,当美国宇航局开始寻找一个新项目进行扶持时,它会查阅美国国家科学理事会的十年综述,来弄清楚备选项目里谁的优先级更高。在上一份十年综述里,探测木卫二是最优先的项目,这促使美国航天局将工作重点转移到开发木星轨道飞行器上。

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  如果获批发射,预计这个航天器将在本世纪30年代对木卫二进行多次飞掠探测。同时,美国宇航局还请求小行星科学家们帮助定义在人类探索上的所谓的“战略性知识缺口”——保障载人登陆小行星任务安全成功所需,而我们却尚不知晓的科学技术。
  美国宇航局认为在捕捉小行星之前,NASA先要解决火箭动力的问题,做到精确控制推力,将小行星整个包裹下来带回地球。

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  该技术也将用于对木卫二的机动探索上,对美国宇航局而言,木卫二也更具探测意义。关于小行星的问题,科学家认为这一行业的未来堪称前途无量,有一些类似小行星采矿的技术可以在美国高校的投入下完成。当然了,如何处理这些技术和实际采矿之间的细微差别,以及如何让这些技术在产业上实用化(毕竟企业以盈利主导,而科学研究不考虑这个)还需要进一步的研究。
  事实上美国宇航局需要花钱的地方太多,捕捉小行星、登陆小行星是个大任务,耗资至少50亿美元,这次新出现的Omnivore概念火箭发动机解决一个关键问题,同时也为木卫二登陆积累了技术。

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