太空采矿 第一铲该从哪挖
虽然这一文件引发了无数争议,但不可否认的是,外太空的资源开采是极具诱惑力的。据了解,小行星上拥有丰富的碳、硫、氮、氢,开采后能够为人类提供丰富的原材料和燃料。此外,一些地球上比较稀缺的资源如铂系金属、钯金属等,在外太空也有大量分布。
那么,如果地球遇到矿产资源瓶颈,太空能顺利成为人类的资源补给站吗?人类想要进行太空采矿,还需要克服哪些障碍?近日,中国矿业大学特聘教授张克非在分享科研进展时,对这些问题进行了解答。
近地小行星目前最适宜开采
“在未来100年内,人类为生存必须离开地球,去太空寻求新的家园。”2017年英国物理学家霍金的这句预言,或许将成为现实。
据张克非介绍,石油、天然气及煤炭是世界能源供给及消费3个支柱,共占一次能源消费的85%以上,根据2019年《世界能源统计年鉴》显示,3种能源储量分别仅够维持50年、50.9年及132年的全球消费。
同时,据联合国人口基金会预测,全球每年增加人口数量将保持在8600万以上,到2050年世界人口将达到98亿,能源需求量日益增加。
为了破解地球矿产资源枯竭的瓶颈与人类共同体可持续发展难题,开发与利用丰富的太空资源势在必行,太空采矿应运而生。
近地小行星,指的是那些轨道与地球轨道相交的小行星。此前,据外媒表示,美国国家航空航天局(NASA)跟踪着大约16700个近地小行星。这些小行星上的水、硅、镍、铁都是开发重点。水分解成氢和氧后,可以作为动力燃料填充飞行器,清洁且成本较低;硅可用于发展太阳能系统;镍和铁则是太空制造业的潜在资源。
张克非表示,太空资源开采的目标集中在小行星,是综合多方面因素的考量。
“考虑到现代科学技术、资源开采价值、地球安全性等原因,现阶段最适宜开采的目标是近地小行星,且已有的研究证明,有将近1500多颗小行星具有非常高的可采性和开采价值。”他说,开采近地小行星上的矿产资源,还有可能降低部分小行星撞击地球的风险。
太空采矿还需克服多个障碍
麻省理工学院曾发表文章估计,在地球上新开发一座稀土金属矿约需10亿美金。相比较而言,在不远的将来把一颗体积较小的小行星带回地球,需要的成本不相上下。不过,在遥远的太空,想做一名好“矿工”,除了成本之外,待解决的问题还有一箩筐。
“太空采矿首先需要克服低/微重力下的低反作用力,要保证设备能够在风化尘土上实现完全自主智能运行。另外,采矿过程中还要克服亚表层岩石的障碍,要能解决设备长期夜间工作与能源存储等问题。”张克非表示。
此外,张克非还强调,地球与太空的通讯问题也存在很大挑战,如果在太空采矿时发生问题,不能及时发送信息到地面做出判断,可能会造成无法估量的损失。
虽然这一文件引发了无数争议,但不可否认的是,外太空的资源开采是极具诱惑力的。据了解,小行星上拥有丰富的碳、硫、氮、氢,开采后能够为人类提供丰富的原材料和燃料。此外,一些地球上比较稀缺的资源如铂系金属、钯金属等,在外太空也有大量分布。
那么,如果地球遇到矿产资源瓶颈,太空能顺利成为人类的资源补给站吗?人类想要进行太空采矿,还需要克服哪些障碍?近日,中国矿业大学特聘教授张克非在分享科研进展时,对这些问题进行了解答。
近地小行星目前最适宜开采
“在未来100年内,人类为生存必须离开地球,去太空寻求新的家园。”2017年英国物理学家霍金的这句预言,或许将成为现实。
据张克非介绍,石油、天然气及煤炭是世界能源供给及消费3个支柱,共占一次能源消费的85%以上,根据2019年《世界能源统计年鉴》显示,3种能源储量分别仅够维持50年、50.9年及132年的全球消费。
同时,据联合国人口基金会预测,全球每年增加人口数量将保持在8600万以上,到2050年世界人口将达到98亿,能源需求量日益增加。
为了破解地球矿产资源枯竭的瓶颈与人类共同体可持续发展难题,开发与利用丰富的太空资源势在必行,太空采矿应运而生。
近地小行星,指的是那些轨道与地球轨道相交的小行星。此前,据外媒表示,美国国家航空航天局(NASA)跟踪着大约16700个近地小行星。这些小行星上的水、硅、镍、铁都是开发重点。水分解成氢和氧后,可以作为动力燃料填充飞行器,清洁且成本较低;硅可用于发展太阳能系统;镍和铁则是太空制造业的潜在资源。