NASA拟探测金属行星，开启太空“挖矿”之旅，到底有多难？

综述

人类在开始发展以后，就已经开始进行开采矿石了，早在夏商周时期，人类就已经开始开采铜矿来冶炼青铜器，制作出了无数精美的礼器、工具等等。

到了春秋战国时期，铁业发展壮大，甚至当时的冶铁制造在民间非常普遍，有不少民众因为冶铁也成为了当地富豪。

到了唐朝时期，矿业有了比起以往来说比较大的发展，初期金、银、铁、锡等矿有186处之多，其他矿物也有几百处。

在近现代以来，随着工业的发展和时代的进步，为了满足经济发展的需求，人们开始不加节制地向大自然索取开矿，在获得利益的同时，却对自身的生存环境造成了较大的破坏。

比如开采矿山的行为相当于是人工将山体挖空，造成地表沙化甚至是塌陷，如果是在森林中的矿洞，还会将破坏，从而导致水土流失，更有甚者还会导致洪灾、滑坡等灾害。

同时，在开矿的同时，由于工程爆破等活动，许多金属元素形成的有害废气、废水、废料等等物质会来到大自然环境中，造成空气污染、地下水水质恶化，甚至污染附近的河流湖泊，还会影响土壤肥力。

并且矿物并非是可以被无限制地掠夺的，它们都是地球上有限的资源，同时大多都是在地球早期的发展过程中由陨石等天外来物落入地球的金属物质所形成，基本上是用一点少一点，一旦人类将这些物质全部用完，那么就将无法再从地球上得到。

人类的科技发展如今完全离不开矿物资源的支持，如果没有矿物，人类的科技必然会停滞，甚至是遭到毁灭性的打击。

幸好在上个世纪60年代以后，人类开始发展了航天航空技术， “太空挖矿”也逐渐进入了人类的视野中，甚至可能将成为人类未来的必然趋势。

为什么要太空挖矿

之前我们也说过了，地球的矿产资源是极其有限的，比如金这种贵重的元素，实际上它在地球的含量比不算少，地核中的黄金含量甚至达到了60万亿吨，哪怕是平均分给70亿人口，每一个人也能拿到9000吨左右的黄金分成。

如果将这些地核中的黄金铺满地球表面，甚至厚度能够达到4米，可以想象黄金的数量其实是非常多的。

只是我们虽然知道黄金藏在地核里，但拿它们完全没办法，因为地核处在地球的最核心部分，分为内核和外核，外核为液态，深度达到了2900千米到5000千米，再向内则是过渡层，处在地下4980千米到5120千米左右，最中心的就是固态的内核，距离地面大概有5100千米到6371千米的深度。

也就是说，如果人类想要获得更多的黄金，就需要向地下挖掘5100千米左右的矿坑，这不仅仅是能不能挖这么深的温度，还要面对在过程中极大的压力，和非常高的温度，以及随时可能泄露的天然气等等地下矿物，这些都是非常危险的。

因此，按照人类的技术，可能在很长时间里都无法开采地壳以下的矿物，跟根据地球现有的矿物来说，在人类高度发展的科技下，可能要不了多久就会陷入资源枯竭的困境，于是，“太空挖矿”成为了未来缓解资源需求的一大方向。

要知道地球上的矿物资源很多都是从太空中得到的，而单单只说太阳系，其中的天体也是数不胜数的，且不说太阳系的八大行星，离地球最近的还有火星与木星之间的50多万颗小行星带。

在小行星里，几乎都是一些未能成为行星的碎片和残骸，主要分为碳质、硅盐酸和金属小行星类型，我们的“太空采矿”目的地完全可以放在这些金属小行星中，甚至是一些路过地球的有着丰富矿物质的行星。

比如在2012年，人们发现小行星带中早在1884年9月12日就观测到的小行星——第241小行星“Germania”。

相关网站根据当时现有的信息，包括科学家们发表的文献和分析数据等等，经过研究得出结论，“Germania”小行星上的矿产资源非常丰富，有着大量的碳氢化合物，所具有的矿产资源总价值加起来能够在当时达到95.8万亿美元，甚至比当时全球的总GDP还要多。

无独有偶，2017年，美国航天局提出要在2022年前往一颗叫做“16 Psyche”的金属小行星——“灵神星”，这颗小行星距离地球大概有3.7亿千米，内部几乎全是黄金、铂金等金属物质，直径有200多千米。

如果能够将“灵神星”小行星上的矿资源全部带回地球，那么其价值将超过10000万亿美元。

2017年7月19日，许多人都不知道的是，在距离地球大概240万千米的地方曾有一颗小行星2011 UW-158路过，这原本并不算什么，毕竟每天都有大量的小行星路过地球。

但是经过科学家们的观测和研究，科学家们发现其内核居然有大概1亿吨的铂金含量，而地球上只算地壳中的含量只有1.4万吨，这颗直径只有500米，长度1000米的小行星的铂金储量甚至是地球的7000倍之上，价值5.4万亿美元。

美国曾有相关的网站曾经对太阳系的小行星进行了评估，认为根据当前现有的小行星数据来看，这些小行星最低的矿产资源经过估算也有超过10000亿美元，而在100万亿美元以上的小行星，则有大概771个。

在看到太空中如此巨大的矿产资源，可以说任何一个国家都不可能不对其心动，然而相是一回事，要在太空环境进行“采矿”，这并不是一件容易的事情。

“太空挖矿”有多难

2021年，美国航天局宣布将要在2022年发射航天器探测距离地球3.7亿千米左右的金属小行星——“灵神星”，这正是之前宣布的计划，它也是太阳系里体积最大的小行星。

根据观测显示，“灵神星”的表面并不存在水和含水矿物，如同一个更多的天体的内核，直径大概是200千米，有铁、黄金、铂等金属元素。

事实上，早在2012年，美国就有一家名叫“Planetary Resources”行星资本公司被建立了起来，美国政府甚至宣布将“太空采矿”私人合法化，掀起了一大波热度，仿佛当时的太空技术已经足以支撑人类前往太空进行挖矿。

只是这家公司成立于2012年，并在2016年还接受过卢森堡政府的投资，却直到现在还没有出现突破性的进展。反而是美国一所矿业学院开设了太空采矿的专业，或许将在未来成为专业性的技术人才。

实际上，“太空挖矿”的难度非常大，根据现有的人类科技而言，如果想要从太空获得矿产资源，目前来说有两种方法——其一是将小行星运回地球的附近来开采，其二是就在小行星上面开采，然后运回来。

当然，看起来非常简单，却都十分难搬到。首先是技术上的问题，如果是比较小的小行星，还能粗暴地用勾爪一样的东西将其抓回地球，如果是体型稍微大一点的，则需要将航天器固定，停止运行。

这就像是一艘航船，如果想要它禁止或者靠近港口，就需要抛出船上的船锚，否则航船将会越漂越远。航天器也是如此，只有将它的位置固定在小行星表面，才能进行下一步的操作，否则只能是空谈。

再则就是采矿了，地球上的采矿技术来到太空，因为后者极低的温度和压强，原本在地球上通常使用的充当润滑或者吸附尘土的水将会无法正常工作，甚至哪怕是开矿用的钻头进行钻孔，也可能会对本身和小行星地表都造成一定的损毁。

同时太空的恶劣环境也是太空采矿需要克服的难点，在太空中没有地球大气层的保护，强烈的紫外线等辐射将会直接对设备造成损坏，并且有部分材料因为性质不稳定，在真空环境下也会出现问题。

再加上太空的微重力状态，将在地上还是地下采矿，要如何采矿等等都是需要克服的问题。

除了技术上的问题，科学家们还需要考虑到成本和资金，到目前为止，发射航天器仍然是一件耗费非常巨大的工程，发射用的火箭、燃料、航天器等等都是高昂的支出，而目前无人探测器因为动力等原因，能够带回地球的资源并不多。

如果成本和支出无法平衡或者是有多余的收获，按照资本社会的固有观念，投资商极有可能会放弃无法回本的高投入研究，转而研发其他的科研。

幸而在如今地球资源逐渐减少的局面下，所有国家都明白，想要让国家长盛不衰，长久地发展下去，只有进行太空挖矿，才能在未来获得充足的资源。

结论

除了美国，我国也正在开展小行星探测计划，这是全人类的事业，是未来全世界的发展方向，或许等到了那个时候，我们应该也将进入太空时代，比如在火星上建立人类基地，或者是在火星上发展农业，我们期待着那一天的到来。