小行星采矿:或将开启万亿美元财富盛宴
地球最新的天体邻居终于到来了。天文学家使用南非萨瑟兰的一台强大望远镜,于 8 月首次探测到这颗 33 英尺长的小行星,并在《美国天文学会研究笔记》中报告了他们的发现。
但 2024 PT5 之所以如此迷人,是因为它现在作为一颗被地球引力捕获的“迷你月球”绕着地球运行。
然而,地球的“第二颗月球”不会停留太久。它沿着我们这个世界周围的马蹄形路径运行,然后在 11 月下旬返回日心轨道(围绕太阳的轨道)。
迈阿密大学艺术与科学学院的天体物理学副教授尼科·卡佩鲁蒂(Nico Cappelluti)表示,这样的近地天体“让我们能够一窥形成太阳系的过程”。“我们太阳系中的大多数小行星都是太阳系形成时遗留下来的岩石残余物。”
小行星 2024 PT5 属于阿尔朱纳,阿尔朱纳是一个由太空岩石构成的小行星带,其围绕太阳的运行轨道与地球的轨道极为相似。
“正因为这个原因,有时它们会短暂地被困在我们的引力场里,”卡佩鲁蒂说道。“它们离我们这般近,这是一个令人着迷的契机。”
虽然这颗如校车般大小的小行星太过昏暗和渺小,用肉眼或者业余望远镜都无法观测到,但是它在地球周边两个月的停留有助于维持我们对于太空岩石的强烈兴趣。
美国国家航空航天局已派遣了数艘机器人航天器去探寻小行星。两年前,在所谓的行星防御系统的首次测试里,美国国家航空航天局甚至让一艘航天器撞向了一颗巨大的太空岩石迪莫弗斯,证实了倘若有小行星与地球发生碰撞,改变其运行轨道是可行的。
私营公司也希望将航天器送往小行星,希望对这些天体进行开采,以获取它们所含的贵金属。
“小行星是根据其轨道以及所含物质进行分类的,”工程学院机械与航空航天工程系的实践助理教授伯特兰·达诺(Bertrand Dano)说。“有些只是由石头组成,而其他的则含有高浓度的稀有金属——像用于电子产品的铂和金,用于催化剂和燃料电池技术的镍和钴,当然,还有铁。”
达诺认为,小行星采矿并非遥不可及的想法。“目前我们的太阳系中有数百万颗小行星,其中约有 200 万颗直径大于 1 公里。它们内部所含的资源是新的‘黄金国之梦’,目前有少数几家公司将希望寄托于此,”他说,并指出最近与小行星会合、环绕小行星运行以及在小行星上着陆等任务表明,太空采矿可能只是时间问题。
但达诺指出,开展小行星采矿活动将需要巨额投资——从必须在真空环境中运行的采矿设备,到将所提取矿物运往地球所需的技术。
然后,还有航天器本身。专门前往小行星进行矿物提取的飞船极有可能是一艘机器人飞船。
“在最佳条件下,前往火星的行程大概需要八个月。用于维持生命所需的空间和设备,最好用作备用设备和资源存储,”达诺解释说。“脱离地球引力需要耗费大量能量,所以采矿任务最好从太空或者低重力天体(比如月球、火星或者土星的天然卫星之一土卫六)发射。
“返回地球相对容易,”他继续说道,“但对材料来说是有风险的。看到整个成果化为泡影将是不幸的。精炼可以在太空中进行,并定期运送精炼产品。据我所知,目前还没有人想得那么远。”
不过,达诺表示,小行星采矿有可能带来百倍甚至更多的收益。他说:“从小行星上开采并带回铂或金可能会让一个人一夜之间成为万亿富翁,有可能彻底颠覆我们的整个经济、贸易和市场。正如天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森曾经说过的,‘第一个成为万亿富翁的人将是开发小行星上自然资源的人。’”
由迈阿密大学提供