年代步伐采矿不再是科幻小说。到本世纪20年代,行星资源公司和深空工业公司——这两家以盈利为目的的太空采矿公司与美国宇航局合作——将发射大量微型卫星,以评估宇宙碎片的组成,确定最有利可图的部分,并对其进行收集。他们已经开发了原型飞船来完成这项工作。麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)行星科学家萨拉·西格(Sara Seager)、前NASA副局长洛里·加弗(Lori Garver)和科学作家菲尔·普莱特(Phil plait)等人认为,为了继续作为太空物种前进,我们需要拥抱这种商业太空采矿业,甚至可能也要促进它。但是我们应该吗?
作为一个天体物理学家和太空爱好者,我对这个问题很感兴趣。在成为一名科学传播者之前,我工作了15年研究星系的进化,暗物质的特性,以及宇宙的膨胀。从这个角度来看,我们到小行星带的距离实际上是相当小的,所以,是否要开采它,以及以何种方式开采,这个问题就近在咫尺。的2015年太空法美国去年秋天通过的一项法律授权总统“促进太空资源的商业探索和利用,以满足国家需求。”当然,这是一个令人兴奋的前景,但也令人不安。
首先,它似乎违反了国际法,根据国会证词作者是密西西比大学空间法专家Joanne Gabrynowicz。在美国宇航局登月之前,美国和其他联合国安理会成员以及许多其他国家签署了1967年的《外层空间条约》。“外层空间,包括月球和其他天体,”它说,“不受国家通过主权要求、使用或占领或任何其他方式的占有。”1979年的月球协议更进一步,宣布外层空间是“人类的共同遗产”,并明确禁止任何国家或组织吞并太阳系(非地球)的自然资源。
主要航天国家不在16个缔约国之列,但它们应该达成一些公平的协议,因为对太空自然资源的国际竞争很可能转化为冲突。把现有的铂类金属催化剂。据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的数据,矿业公司在世界各地的矿藏中发现了约10万吨稀土,主要分布在南非和俄罗斯,每年的生产价值达100亿美元。如果对它们的需求不急剧上升,这些供应应该可以持续几十年。(根据彭博,铂类金属的供应受到限制,而需求正在增加.)
例如,钯因其导电性能和化学稳定性而价值不菲,它被用于每年销售的数亿个电子设备的电极和连接器电镀,但它在地球上相对稀缺。由谷歌(google)支持的行星资源公司(Planetary Resources)声称,一颗巨大的、富含铂的小行星所含铂族金属的数量可能相当于地球上所有储量的总和。这可是一大笔赏金。随着行星资源公司和其他美国及外国公司争夺这些宝贵的太空矿产的控制权,武装卫星可能会成为下一个竞争“土地争夺”的目标。铂类金属在太空中的作用可能与石油在地球上的作用相同,有可能将地缘政治斗争扩展到天体政治领域。
美国宇航局与太空采矿公司日益加强的合作可能会扭曲和转移此前专注于太空探索的努力。
此外,使这种比面包还小的“纳米卫星”成为可能的技术是相对的便宜的.去年12月,在为一篇关于这些微型卫星(也被称为立方体卫星)的报道做报道时,我发现了一些适用于开采小行星的任务。2018年年中,美国宇航局将发射一颗卫星近地小行星童子军为例。它将展开太阳帆,利用阳光推动自己,然后前往小行星带,在那里它将观察到一个特定的小行星,并分析它的属性。去年6月,NASA还向行星资源推进立方体卫星的光谱成像仪和推进系统的设计,其他任务将发展卫星相互通信和网络的能力。美国国家航空航天局也授予深太空产业为NASA的小行星目标评估商业方法的合同,这可能包括在其任务中托管DSI的小行星勘探设备。
就像所有形式的采矿一样,这将是危险的。如果太空采矿活动破坏小行星,产生的碎片可能会对附近的卫星、其他航天器和宇航员造成危险。另一方面,在最好的情况下,太空采矿可能是环境安全的,只捕获必要的矿物质和水,在更遥远的未来,甚至导致由NASA和其他太空机构领导的遥远的空间站的建设,在距离地球2亿英里的轨道上运行,既是一个矿库,也是经过的航天器的补给站。
但目前尚不清楚商业太空采矿业和NASA之间的协议是否符合公众利益。美国宇航局与太空采矿公司日益加强的合作可能会扭曲和转移此前专注于太空探索和基础研究的努力,并阻碍公众对天文学的兴趣和参与。
例如,去年10月,在我参加的一个科学写作会议上,西格提倡太空采矿。她是行星资源公司形形色色的顾问中的一员,其他顾问还包括电影导演詹姆斯·卡梅隆(James Cameron)、华盛顿一家知名律师事务所的律师,以及我尊敬的另一位天文学家但丁·洛雷塔(Dante Lauretta)。西格似乎相信,鼓励私人太空采矿将带来更多的投资和技术创新,从而使更多的科学研究成为可能。在2012年的一次面试与大西洋为例,她说,“底线是美国宇航局不工作是最好的,它可以对空间科学,所以为了让像我这样的人与自己的研究目标,成功的商业航天工业需要能够成功独立于政府的合同。”
但是,如果美国和总部设在美国的公司声称拥有最富有和最容易进入的勘探地点,而不允许其他公司和国家分享财富,经济和政治关系可能会受到损害。这就是为什么这对太空探索者来说似乎是一条危险的道路。一旦你进入了商业航天行业,那么作为一名研究人员,你必须接受(即使不是支持)随之而来的一切。西格和其他一些研究人员可能愿意冒这个险,但其他空间科学界的人呢?此外,为了取得成功,这些企业将寻求有利可图的任务,而刺激公众利益的科学、探索和发现目标将不可避免地受到更低的优先级。(其他商业航天公司,比如埃隆·马斯克(Elon Musk)的SpaceX,确实引起了公众的兴趣,但它们没有直接参与小行星采矿。)NASA也许有它的缺点,但至少它的任务和研究目标是对公众负责的。想象在NASA的帮助下,我们在太空的存在和活动越来越多地让与私营企业,这可不是一个受欢迎的想法。
应该发生什么呢?商业空间采矿和科学都可以通过相互分离得到很好的服务。我们应该像对待南极洲一样对待外层空间。这片冰封的土地是人类的共同遗产,我们鼓励科学调查和保护,禁止领土主张。如果一些组织想要开采小行星,那么我们应该花时间来发展和建立一个国际框架来适当地规范它。
太空采矿是一个令人兴奋的机会,阐明我们物种在我们小小的银河碎片中的角色。但这不仅仅是可持续地管理有限或日益减少的资源。它是关于我们与自然的互动,超越了我们卑微的世界。我们应该作为太阳系的管理者探索太阳系,而不是重复我们过去贪婪的经济。
Ramin Skibba是圣克鲁兹和圣地亚哥的科学作家和天体物理学家。你可以在raminskibba.net在推特上@raminskibba.








