科幻小說家儒勒·凡爾納的筆下,曾有很多匪夷所思的點(diǎn)子,但他卻沒寫過太空采礦這種事。繼兩家公司高調(diào)宣布商業(yè)開發(fā)后,最近NASA也準(zhǔn)備進(jìn)入小行星采礦的領(lǐng)域。可是,難以估量的成本能換來足夠多的回報(bào)嗎?
和任何生物一樣,人類的歷史幾乎就是一場(chǎng)無休止的資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)。
但礦物資源又有著顯而易見的瓶頸:一是環(huán)境問題,再就是最根本的原因——地球的資源、能源儲(chǔ)備量存在很大的缺口。從基礎(chǔ)金屬到稀有礦物,再到不可再生能源,地殼下面的存儲(chǔ)量都不樂觀。
當(dāng)能源危機(jī)引發(fā)的地緣沖突此起彼伏時(shí),我們卻完全忽略了另外一個(gè)有著巨大能源儲(chǔ)備的區(qū)域——太空。
2013年1月15日,一顆直徑45米的小行星從地球一側(cè)掠過,最近處只有27 000千米,比同步衛(wèi)星還近。早在1989年,美國發(fā)射的“伽利略號(hào)”木星探測(cè)器就順路拜訪了兩個(gè)小行星,甚至發(fā)現(xiàn)了一顆屬于小行星的衛(wèi)星。而2010年,日本的“隼鳥號(hào)”歷盡千難萬險(xiǎn),從小行星“絲川”上帶回了樣本。在這些可觀的進(jìn)步刺激下,一些國家的航天部門和私人企業(yè)都部署了自己的小行星開采計(jì)劃。
如果放任其他國家獨(dú)自獲得源源不斷的稀有金屬來源,這非但不能解決其短缺問題,反而會(huì)讓其獲得壟斷優(yōu)勢(shì),進(jìn)而掌控稀有金屬定價(jià)權(quán),甚至成長為全球無可匹敵的稱霸國。所以有力量的國家或私人企業(yè)都在暗中使勁。
在開采方式上,科學(xué)家們的爭(zhēng)執(zhí)也從未平息過。有人建議直接把礦石運(yùn)回地球,也有人建議就地冶煉,隨后再運(yùn)抵地球。前者不需要太多的機(jī)載設(shè)備,而且高效快速;后者則更具可持續(xù)性,適合在小行星上建造長期的開采空間站。而除了這兩種爭(zhēng)議較大的觀點(diǎn)外,還有人提出了將小行星拖拽到近地軌道上,然后再進(jìn)行二次開發(fā)。這一創(chuàng)新建議能夠在小行星上建立屏障,預(yù)防未來可能發(fā)生的小行星撞擊。但人們對(duì)小行星一直惟恐避之不及,如果為了某國的資源開發(fā)而把小行星拉近,很容易引起全球性的不滿和恐慌。
開采難于登月
在世界強(qiáng)國眼中,從別國獲取資源,需要的是良好的伙伴關(guān)系和過硬的軍事實(shí)力。但在小行星上開采資源,這顯然是一場(chǎng)生意,不是不計(jì)成本的太空計(jì)劃。在初期的小行星勘探中,理想的目標(biāo)應(yīng)該是近地小行星。當(dāng)然,時(shí)機(jī)成熟后,我們可以把目光延伸到位于火星和木星中間的“小行星主帶”區(qū)域,那里聚集了整個(gè)太陽系90%以上的小行星群,能源儲(chǔ)備量定然更為可觀。
把開采小行星簡(jiǎn)單定義為“能源戰(zhàn)”實(shí)在有狹隘之嫌,因?yàn)樵谔綄ね馓樟α康臅r(shí)候,絕非某一個(gè)國家的事情,這是一項(xiàng)關(guān)乎地球安危和未來發(fā)展的大事。
小行星主要分為石質(zhì)、碳質(zhì)、金屬質(zhì)三種,其中金屬質(zhì)是最有勘探價(jià)值的一種。其主要由鐵、鎳構(gòu)成,而鉑、鈷、銠、銥、鋨等珍稀金屬也非常多。一顆直徑約為1千米的小行星質(zhì)量可達(dá)20億噸,單單是戰(zhàn)略金屬鈷的含量就能達(dá)到150萬噸。
在目前的開采計(jì)劃中,科學(xué)界比較青睞分批利用資源,也就是實(shí)現(xiàn)對(duì)資源進(jìn)行分類,稀缺資源運(yùn)回,普通資源就地利用,甚至可以通過部署機(jī)器人,利用這些資源在小行星上搭載開采營地。
如果日后有能力把宇航員送上去,還要提前建造適合居住并能抵擋太陽輻射的居所。因?yàn)樵谖⒅亓Νh(huán)境中,小行星表面不存在大氣層和臭氧層,紫外線輻射還是非常有殺傷力的。
由于小行星的重力場(chǎng)微乎其微,所以探測(cè)器不能像登陸月球、火星那樣自然空降。在飛抵小行星時(shí),它要像發(fā)射炮彈一樣把錨鏈發(fā)射出去,然后收縮鏈條完成著陸。但因?yàn)橹鲙⌒行呛偷厍蛴袛?shù)十分鐘的通訊時(shí)差,所以即時(shí)操作效率肯定不堪,建立監(jiān)測(cè)站非常有必要。等到日后時(shí)機(jī)成熟了,甚至可以派遣定期檢查員,在小行星間進(jìn)行巡檢。
宇宙大航海
曾經(jīng),歐洲人為了尋找香料和“遍地黃金”的東方,開啟了一個(gè)大航海時(shí)代。而今,一場(chǎng)把帆船變?yōu)椴傻V飛船的“宇宙大航?!币布磳⒗_帷幕。
目前,地球周圍環(huán)繞了約1 500顆小行星,資源儲(chǔ)備量不可估量。美國的深空公司算是較早發(fā)現(xiàn)這一市場(chǎng)的企業(yè),它預(yù)計(jì)在2015年發(fā)射一隊(duì)小行星探測(cè)飛船,在地球周邊尋找那些值得開采的小行星。由于小行星上不存在常駐生命,所以開采或更改建材不會(huì)損害生態(tài)系統(tǒng)。但也有人懷疑深空公司的做法是否有可行性,畢竟這筆支出是高昂的,從目前的太空運(yùn)輸能力來看,運(yùn)送60克的外太空物質(zhì)回地球,需要花費(fèi)約莫10億美元。因此在沒有規(guī)模性開采能力和大量?jī)?chǔ)備時(shí),這項(xiàng)工作并無賺頭。
但另外一家公司——行星資源的老板們卻有著另外的看法,他們認(rèn)為外太空開采最主要的誘惑在于稀有資源的無限性,在地球上很難尋到的資源,到了外太空幾乎全都是取之不盡的。試舉一例,去年9月,俄羅斯的一個(gè)小行星隕石坑里發(fā)現(xiàn)了數(shù)萬億克拉的超硬鉆石,全球三千年內(nèi)不用擔(dān)憂鉆石供應(yīng)問題了。但寶貝自動(dòng)送上門來畢竟是少數(shù),而且很有危險(xiǎn)性,主動(dòng)出擊去開采才是正道。
無論如何,小行星開礦所需的經(jīng)費(fèi)是個(gè)天文數(shù)字。以行星資源公司為例,它若想正式進(jìn)軍,至少要籌集到1 000億美元。一個(gè)最具可行性的方案是在月球上建冶礦點(diǎn),冶煉成功后把金屬運(yùn)回地球。但凱克太空研究所做出的一份報(bào)告顯示,僅把一顆重達(dá)500噸的微型小行星牽引到月球上,就要花費(fèi)25億美元。更讓人頭疼的是,如果把銥、鉑等稀有金屬大量運(yùn)往地球時(shí),其價(jià)格勢(shì)必會(huì)直線下跌,尤其是在多家企業(yè)或部門同時(shí)開發(fā)成功時(shí)。為了不值錢的東西花重金去開發(fā),在經(jīng)濟(jì)學(xué)家看來,這顯然是有錢沒處花了。
陣地爭(zhēng)奪戰(zhàn)
在所有的宇宙活動(dòng)中,NASA永遠(yuǎn)要扮演領(lǐng)軍人的角色。2013年3月底,美國宇航局已經(jīng)敲定了一個(gè)方案,那就是出資1億美元去捕捉一顆重達(dá)500噸的小行星,然后把其拖拽到靠近月球的位置上充當(dāng)繞月空間站。如果成功,這將是人類第一次更改天體軌道的行為。
即便是小行星,也分“友善”和“不友善”兩種。美國宇航局早在去年就開始訓(xùn)練一批“宇宙敢死隊(duì)”(就像好萊塢電影《絕世天劫》中駕駛航天飛機(jī)登陸小行星的鉆井隊(duì)員),這六位宇航員將在美國佛羅里達(dá)州沿岸的水下基地進(jìn)行12天的低引力訓(xùn)練。在未來的十年內(nèi),這些人要乘坐著宇宙飛船,趕赴500萬千米外的一顆小行星上。停留一個(gè)月后再返航,最后將其摧毀,因?yàn)樗赡軙?huì)威脅到地球的安危。這次宇宙爆破任務(wù)往返要花費(fèi)一年左右,被宇航局稱為“最需要勇氣的任務(wù)”。
除了官方聲音外,一些明星大腕顯然也對(duì)這一領(lǐng)域非常感興趣,拍過《阿凡達(dá)》的卡梅隆就是其中一員。上面提到的行星資源,就是他和谷歌老板拉里·佩奇一同出資的充滿夢(mèng)想的商業(yè)公司,這一公司的首要目標(biāo)就是從近地行星上開采貴重金屬。一項(xiàng)研究表明,一顆直徑30米的小行星上可能蘊(yùn)藏價(jià)值500億美元的鉑礦。如果能成功,這顯然比拍電影來錢更快。
對(duì)于太空能源的控制和采集,一旦成型,顯然會(huì)成為新一代太空軍備競(jìng)賽的最佳跳板。或許我們不該太狹隘地看待這個(gè)問題,能在不破壞現(xiàn)有環(huán)境的基礎(chǔ)上解決地球的能源危機(jī),對(duì)任何國家都是一件值得慶賀的事情。對(duì)于和平主義者來說,他們不在乎是不是有人賺得盆滿缽盈,又有誰會(huì)稱王稱霸。如果能獲得更多的能源,彼此間的侵略和覬覦不復(fù)存在,地球才可能會(huì)變得更好。