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航天黑科技“采矿”项目落户东莞

更新时间:2018-12-04

每个夜深人静的时刻,仰望浩瀚宇宙,无数科幻电影中,当地球资源被耗尽之际,人类去外星球采矿、移民的场景,总让人产生无限遐想。这或许可能实现,但多少年后,人类才有机会见到这样的一幕?

  美国哈佛大学天体物理博士苏萌创立的起源太空项目,在上个月成功落户东莞光大We谷。33岁的苏萌来自山西,采矿或是他作为山西人的“基因”,这次,他要去小行星采矿。这是中国目前唯一探索小行星采矿的公司。

  美国、日本等国多年前早已在开展类似项目。“我们也必须有所准备。”苏萌说,去小行星采矿目前在技术上完全可以实现,关键还是在成本,或许现在看是投入远大于收益,但等这项目一旦开始赚钱,价值将不可估量。

  除了“小行星采矿”这样看似异想天开的项目以外,大湾区还有不少航天方面的“黑科技”项目已经启动,甚至有部分已见眉目。不久的将来,大湾区的航空航天行业说不定还真能“上天”了。

  “你眼睁睁地看着一个10万亿元人民币的矿产,从眼前飞过”

  今年11月初,一则简短的消息引来无数的关注。消息称,一个小行星采矿项目落户东莞。开展此项目的是一家新兴科技公司起源太空,CEO是哈佛大学天体物理博士、香港大学物理系副教授苏萌。

  “它的产品将解决地球资源缺乏问题,推动中国航天产业的发展。项目的采矿计划流程为‘找-探-落-采-返’。目前项目科研人员正在通过多波段空间观测小行星,建立小行星数据库,来寻找价值高、合适开采的小行星。”光大产业集团副总裁兼光大We谷总经理林建强说。

  研究表明,宇宙中可能富含贵金属的小行星并不稀有。在木星和火星轨道之间有一个小行星带,这些小行星富含纯度较高的铁和铂等金属原料。仅在地球附近的轨道上,就有9000颗左右直径超过150米的小行星。2012年,耶鲁大学的科学家们发现过一颗“钻石行星”,这颗行星表面主要由石墨和钻石覆盖。

  “作为山西人,是否骨子里就带着想开矿的基因?”他听到记者这话以后哈哈大笑,觉得或许挖矿这就是他潜意识中的想法,“山西人挖完地球的矿后,现在要去小行星采矿了”。

  苏萌是哈佛大学天体物理博士,这对很多人而言似乎太高大上了,“天体物理研究的星体基本上有99%是人类看不见也摸不着,还有另外1%可以看得见但还是摸不着”。而苏萌现在是想把“摸不着”的小行星“抓”一颗平安带到地球。而且,这颗行星还得特别有价值。

  “小行星太多了,并不是所有的小行星上都有贵金属,你花了几十亿元,可能最终采回来的只是一堆土。确保采回来的东西是有价值的,这是最大的难点。”

  只有当小行星靠近地球,人们可以用天文望远镜观测时,才知道它大概有什么。“去年7月份就有一颗小行星从近地轨道飞过,它富含铂金,这颗小行星上的铂金比人类历史上发现的地球表面的铂金矿加起来还要多。总价值大概1.7万亿美元,相当于10万亿元人民币。对,你眼睁睁地看着一个10万亿元人民币的矿产,从你眼前飞过。”苏萌说。

  “奇葩”想法哪里来?哈佛导师带进门

  去年,北京一高校成立了“小行星采矿实验室”,在苏萌看来,这是中国对小行星采矿这一项目人才培养的开始,“我们必须在这方面进行布局了,美国今年就已经开始招收小行星采矿专业,招收几十名学生专门学这个”。

  苏萌2007年从北大毕业后,2007年至2012年去了哈佛大学,2012年至2016年在麻省理工,现在在香港大学他有一个空间科学的实验室,“我不是一个人在战斗,我们有一个团队在做这个研究”。苏萌说,就他这两年了解的情况来看,实际上国内进行太空采矿相关领域研究、攻关的人并不少,“五脏六腑基本上都有”,这让他对自己团队的项目更有信心了。

  “人类对宇宙的了解,将反过来开始对人类社会进行反哺。而这个反哺的机遇,或许就出现在未来10年到20年内。”苏萌说。“我还记得我到哈佛大学时的导师,他是小行星采矿这个专业最权威的几个科学家之一,他的人生理想就是小行星采矿。我当时刚到哈佛读研究生的第一个星期,他就到办公室说有一个题目要给我做研究。我说,小行星采矿?这是骗人的吧,这辈子都不可能实现的啊。”苏萌回忆。

  而前几天,导师跟他打趣,他完全没有想到,第一个给中国播种小行星采矿理念的会是他的学生。苏萌有信心,“借着粤港澳大湾区的契机,我们能走得很远”。

  “行星采矿”到底是靠谱梦想,还是痴人说梦?

  乐观派:赚钱的那一瞬间,价值难以估量

  梦想还是要有的,万一实现了呢?苏萌及其团队计划“港大一号卫星”在2019年9月入轨,用于观测小行星,“天上或许有很多个10万亿元、100万亿元的矿产,但也有可能全是跟我们脚下踩的泥土一样,一钱不值。”

  发射一颗自己的卫星,这对于中国绝大部分的企业而言,是想都没想过的事。苏萌的起源太空作为一个新生的项目,自然也不可能仅仅凭借自己的力量来实现。“一颗卫星能做很多事情,我们跟很多应用场景对接,跟各个感兴趣的公司对接,大家一起来买单做这个事情。”苏萌没有具体透露商谈的细节,但他一再强调,他们明年要上天的有三颗商业卫星,而不是一颗。

  跟在美国相比,苏萌认为在中国可以做更多的事情。“为什么美国的这些小行星采矿公司发展这么缓慢?就是因为所有的东西它全都是自产自销,美国有一家行星资源公司,2009年成立到现在十年了,一共只发了两颗卫星,有多少钱干多少事。”苏萌说,而在中国会有很多人愿意跟你一起做。

  对于现阶段“小行星采矿”的投入成本远大于收益的顾虑,苏萌说,“现在你花100元可能只挖到1元,但随着这个行业的发展,将来的成本肯定会越来越便宜,而一旦这个项目开始赚钱的那一瞬间,那就是难以估量的一个价值了。你一旦把太空资源打开以后,地球的矿跟太空的矿相比根本不值一提。”

  开始赚钱的“那一瞬间”何时才可能出现?“你问我的话,我可能会说十年或许就能实现,尤其在中国这样一个大环境下有可能实现。美国高盛曾对小行星采矿专门进行过一次评估,他们认为二十年可以实现扭亏为盈。”

  小行星采矿正面对一片“蓝海”

  除了小行星上可能蕴藏的价值无限的矿产,小行星上的水资源也非常珍贵。很多科学家都设想过在太空开采水资源,不但可以解决宇航员的生存问题,还可以把水作为动力,使小行星成为人类远征太空的基地。

  “有一些小行星含水量达到20%,有无穷无尽的水资源在天上待着。进行相对比较简单的萃取,对空间站卖水,比对地面卖铂金会更有价值。”苏萌对自己的项目充满信心,在他看来,小行星采矿面对的是一片“蓝海”。

  苏萌团队设想直接“带”一颗重约2000吨的小行星回地球,这一技术路线,跟美国、日本有所不同。“我们不是登陆小行星然后开采,而是把一个经过勘察、有价值的小行星整体带回来,慢慢地在地球上着陆。”但如何让一颗小行星能乖乖地听从指挥在地球上“降落”?这之前也有人提出来过,如给小行星套上一个罩,然后用推进器返回地球等。

  这真的可能实现吗?“可以!”其实,2000吨的小行星非常小,可能只有几米大小。“如果现在有人不计成本,也不在乎‘抓’回来的小行星是否有价值,那么,我可以很明确地告诉你,以现在的技术和装备,用5年时间,投入50亿元,就可以把这样一颗小行星完整地带回来。”

  悲观派:费“九牛之力”仅得“一毛之利”

  1903年,俄罗斯著名火箭科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基将“探索小行星”列为征服太空的十四个方面之一。“你可以从一颗小行星获得供地球使用300年的铂金,这将彻底改变铂金市场。”

  在苏萌看来,小行星采矿目前技术上并不存在不可克服的困难。不过,国家天文台行星科学家郑永春曾公开表示,小行星采矿的技术难题首先是勘探,在众多的小行星中比较精准地锁定目标,远程找准潜在采矿点并不容易。郑永春谈到的小行星采矿与苏萌团队设想的“抓”一颗小行星回地球开采并不相同。

  此外,开采小行星的机器必须靠太阳能来供电。“这些机器都带着太阳能转化设备,随时吸收太阳光,变成电,供开采使用。这将大大减少从地球飞往小行星所需要的燃料。为了尽量多带回矿石,开采的工作人员数量要限制。”

  “在开采过程中,所有飞船和设备都必须紧紧固定在小行星上,如果不小心脱离了小行星,会迷失在宇宙空间。氧气、氮气等气体在探索太空的时候肯定不能缺少,但气体很难携带,怎么带水进太空也很麻烦,因为水无法压缩,密度较大,带水进太空会消耗很多能源。”

  采1000次也不一定能赚一毛钱

  去年,美国高盛发布了一份98页的重磅报告,报告称在外太空这个尚未被探索的领域,庞大的利润正在逐渐浮出水面。未来,人们可以到小行星上去挖金矿、找稀土;在太空喝着咖啡欣赏地球……

  那么,小行星采矿成本到底有多高?高盛的报告指出,根据加州理工学院的建议,未来勘探探测器的成本可能只需数千万美元,而一个小行星的飞船可能需要26亿美元。

  高盛的报告认为,太空采矿与地球普通矿山投资的成本相近。根据麻省理工学院的文章估计,一个新的稀土金属矿从头开始开发需要的费用为10亿美元。而一颗小行星可能就藏着价值高达500亿美元的铂金。

  国家天文台行星科学家郑永春曾表示,“以目前我们掌握的理论和技术来说,人类登上这些小行星不是什么不可能实现的事情。”但他同时强调,小行星上即便真有铂金,去开采也是成本远大于收益,“研究捕获小行星的技术,用以排除小行星对地球撞击的危险和探索太阳系的起源,比太空采矿更有现实意义。”

  美国在这个领域是先行者,多年前就已有多家商业公司成立,专门研究小行星采矿项目,日本、卢森堡也在努力地探索。但至少到目前为止,似乎还没有挖到“第一桶金”。平地而起的“起源太空”,真不是痴人说梦吗?

  最关键的障碍还是成本。就连苏萌自己也坦言,“如果从我们头顶飞过去的一颗小行星整个价值可能5万亿美元,那5万亿美元飞过去的时候,有人愿意花4万亿把它采回来吗?我想一定会有人愿意的。但问题是,我把小行星带回来一千次也不一定能赚一毛钱,风险非常大。”
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