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想开采太阳系吗?从月亮开始

这张月球近照是宇航员在2010年年中执行“远征24号”任务期间在国际空间站拍摄的。这是由俄罗斯联邦航天局的宇航员费奥多尔·尤尔奇金发布的。

加利福尼亚州桑尼维尔——专家表示,由于月球上储存了充足且相对容易获得的水冰,人类历史上第一次地外采矿作业可能会在月球上开始。

这是一个科学家和工程师小组的大多数观点,该小组被要求考虑人类应该首先去地球以外的哪里开采资源。

月球战胜了小行星和火星,主要是因为它离地球很近,有很多水,还有甲烷和氨等其他资源。

“我认为月球显然是答案,”机器人技术公司企鹅自动化系统的首席技术官Greg Baiden说。“我可以很容易地为登上月球提出商业理由。”

拜登昨天(10月29日)在这里举行的一场名为“太空制造14:太空解决的关键技术”的会议上发表了讲话。这次会议由非营利性空间研究所组织。

拜登和其他人说,私营企业很可能会率先开采月球,因为有这么多钱可以赚,但它可能需要政府来启动水泵。

从水到火箭燃料

正如最近的发现所表明的那样,月球上有很多水冰。月球两极冰冷的陨石坑可能已经捕获和积累了数十亿年的水——这些水相对纯净,很容易获取。

休斯顿月球与行星研究所的科学家保罗·斯普迪斯在小组讨论中说:“我们现在知道那里的水是自由水。它是不受约束的。”“在月球上开采水源将比我们想象的要容易得多。”

这些水之所以如此珍贵,不仅仅是因为它有潜力让未来的月球居民保持水分。它还可以分离成其成分氢和氧,这是火箭燃料的主要成分。推进剂可以从月球水中生产,并在近地轨道的加油站出售,使航天器和卫星能够在太空中加满油箱。

科学家和企业家都认为,这样的安排可能会彻底改变人类利用太空的方式,引发一场巨大的贸易、旅行和探索浪潮。根据这一论点,从月球提供加油站在经济上是有意义的,因为月球的引力是地球的六分之一,因此从月球发射要便宜得多。

事实上,一些公司已经在为此制定开采月球水的计划。例如,沙克尔顿能源公司(Shackleton Energy Company)的创始人比尔·斯通(Bill Stone)表示,该公司希望在2020年前在轨道上销售火箭燃料,他不是会议小组的成员。

小组成员表示,这样的时间表似乎雄心勃勃,但启动以机器人为主的月球采矿作业的技术今天已经存在。采矿机器人可以从地球上控制。

拜登说:“我们已经到了远程操作的地步,我认为开采月球是可行的。”

Spudis补充道,月球离地球很近,这意味着人类和机器之间的通信几乎可以实时进行——滞后时间只有一两秒钟。

大多数小组成员一致认为,水资源开采将是第一步。

在那之后,其他资源也很可能被开采。甲烷和氨也被困在寒冷的陨石坑中,它们的碳和氮是任何长期月球定居所必需的成分。

科学家们表示,每当核聚变成为一种可行的能源时,企业家们都可以寻找月球上储存的氦-3,这是一种主要的聚变燃料。

挖掘小行星:几年后

专家们表示,虽然月球似乎很有希望进行世界外的采矿,但接触小行星有点棘手。

小行星含有大量的铁、铂和其他有价值的矿物,可能还有大量的水。但一些小组成员认为,工业开采在不久的将来不会发生。

已知有数千颗近地小行星,它们比火星和木星之间主要小行星带的太空岩石离我们更近。但即使是近地天体也比月球远得多,它们的偏心轨道使它们成为多次采矿访问的目标。

XCOR Aerospace总裁Jeff Greason说:“你不可能那么频繁地回到同一颗小行星上。”

美国国家航空航天局EPOXI任务的首席研究员、马里兰大学的Mike A'Hearn表示同意:“很难再去一次。“这是个问题。”

格里森提出了将一整颗小行星拖到地球附近,在我们闲暇时进行采矿的可能性。但这种情况可能在相当长的一段时间内不会发生。

格里森说:“我们甚至还没有从这些尸体中返回第一个样本。”

尽管如此,该小组还是表示支持在未来的某个时候开采小行星,一些成员表示,从月球、小行星、火星以及火星卫星火卫一和火卫一开采资源是不可避免的。

格里森说:“它们都将成为外星资源的来源。”

实现它

大多数小组成员一致认为,经济将最终推动此类采掘企业的发展。承担大部分重任的将是私营企业,而不是政府。

然而,几位小组成员表示,可能需要政府的领导和投资才能让这些业务起步。

斯普迪斯说,航空航天行业的一些人对地外采矿作业的可行性持怀疑态度。为了让他们加入,政府应该展示必要的技术和诀窍。

斯普迪斯说:“让政府带头,让私营部门紧随其后。”

一些小组成员表示,政府还可以为私营企业提供油泵,从而刺激对轨道加油站销售的火箭燃料的需求。

格雷森说:“适当的政府投资可以促进这一进程。”“政府显示了最初的需求,私营部门则想办法提供供应。”

该小组就地外资源开采的变革潜力达成一致。一旦商业在太空站稳脚跟,很明显可以赚多少钱,太空就会向人类开放。天空不再是极限。

格里森说:“一旦你这样做了,你就有了经济逃离的速度。”“如果我们能到达那里,星星就是我们的。”


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