小行星资源开发：矿产为何败给水？

源济

《华尔街日报》2014年 05月 08日 12:11


Planetary Resources
拟用来寻找有水小行星的太空望远镜的效果图。

两年前，一群硅谷名人和太空企业家成立了一家初创公司，公司目标似乎直接取自科幻小说：从小行星上开采珍贵矿物。

当时，这家初创公司Planetary Resources Inc.高调宣布了利用无人航天器在小行星上开采铂或其他稀有金属，然后运回地球的计划。谷歌(Google Inc.)首席执行长佩奇(Larry Page)和董事长施密特(Eric Schmidt)是这家私人持股公司的投资者，它也得到了英国亿万富翁布兰森(Richard Branson)和太空游客西蒙尼(Charles Simonyi)的支持。

支持者形容这项计划是太空创业的未来，因为该计划有望把触手伸向上亿英里外的太空，产生数十亿美元利润。

而现在，负责Planetary Resources运营的一个由前美国国家航空及太空总署(National Aeronautics and Space Administration, 简称NASA)官员组成的团队已经悄然把公司业务重心转向一种更平凡的太空资源：水。

根据他们的理论，在小行星上或者附近发现的水可以被加工成燃料，用于延长老化的商用卫星的使用寿命。

Planetary Resources的联合创始人安德森(Eric Anderson)最近接受采访时透露了这项新计划。他说：这也是资源开采的一种，我们将收集太空中的水资源，然后把它变成可用物质。

该公司制定的新发展方向凸显出了商业太空项目面临的巨大挑战，哪怕是拥有最稳定资金支持和最强大科研能力的项目也同样如此。几个月前，太空专家和企业家就开始议论这一变化。

Planetary Resources设想使用沿轨道运行的小型望远镜群（有些重量只有14公斤左右）来调查最接近地球或月球的数千个较大小行星中的一部分，寻找矿藏迹象。然后将派出第二批体积大很多倍的无人驾驶宇宙飞船进行开采。

但在确定新的发展路径时，安德森承认，技术障碍和成本考虑使最初的愿景成为一个遥不可及的梦想。

他说，公司目前关注的焦点是建立轨道加油站，尤其是供数百个能量衰减的卫星使用的加油站，否则它们会在坠向地球的过程中烧毁。该计划需要设计自动宇宙飞船，在不登陆小行星的情况下获取上面的水源或水汽尾迹，并将其分解为氢和氧，用作推进燃料。可能会用太阳能给小行星升温以产生水蒸气，太空中的严寒将把水蒸气冻结，留待以后使用。

商用通信卫星在服役10年或以上后，自带燃料减少，就需要调整轨道，抵达加油站补充燃料，从而有望延长使用寿命。Planetary Resources还预计，科学、军事、甚至侦查卫星，以及深空科学调查将从燃料补充中受益。

安德森表示，实话说，讨论把资源带回地球更有吸引力。但他说，这一目标的难度要大得多，需要首先建立公司现在着重发展的空中加油站。他说，这必然是最初几年的发展重点。

以某些指标衡量，在轨道加油站出售燃料可能同采矿一样利润丰厚。但该公司仍在讨论最终建立遥控采矿业务。

但现在即便是Planetary Resources退而求其次的方案也面临着重大障碍，至少现在如此。目前至少有两家老牌太空公司已经设计出了延长卫星寿命的项目，而且不依赖如此复杂的技术。

Alliant Techsystems Inc.正在推销一种更简单的解决方案：发射一组太空工具，让它们与体积较大、逐渐老去的卫星汇合并黏在卫星上面。这些太空工具将一直黏在卫星上并作为推进系统和替代燃料箱进行工作，以维持这两个航空器在轨道上的运行。

Alliant的方法无需采用复杂的技术接入主航天器现有的燃料管，而该项操作可能导致危险的碰撞或者化学物质的泄漏。

但安德森表示，长期来看他们的方案成本要低得多，因为无需耗费大量成本从地球上发射燃料。截至目前，商业卫星运营商普遍对采用哪种方案以延长卫星寿命持犹疑态度。Alliant曾指出，该公司至少有两名确定的客户，但Alliant并没有说明是哪两家公司。

Alliant的一名发言人称，该公司的方案风险更低用途也更多，因为这种方案也可以用来解决卫星推进或者方位控制系统损坏或失灵的问题。

虽然存在风险，但安德森依然很乐观。他称，已经准备在今年年底和2015年进行测试，接下来将在2016年向一个小行星目标发出首个望远镜群。他将Planetary Resources提出的燃料库构想比作为深空探索铺设高速路。他说，如果这种方案可行，它将完全改变业界格局。

与之前高调宣布的在2020年年底左右发射首个载人宇宙飞船进行环火星飞行项目不同，该公司没有向联邦政府寻求资金。环绕火星飞行项目受到全球首个访问国际空间站的太空游客丹尼斯•蒂托(Dennis Tito)的支持，但后来又寻求政府帮助解决发射成本。

安德森称，他们不需要联邦政府的资金。他不愿透露具体的预期成本，但他补充称，若在小行星上发现资源，当涉及到国际法和国际条约时，Planetary Resources会寻求华盛顿方面的支持。

该公司总裁兼首席工程师莱维茨基(Chris Lewicki)称，从遥远的前景和用途来看，水是最容易得到也最有价值的资源之一。据Planetary Resources称，从地球向太空轨道运送一吨水可能要耗费大约5,000万美元。安德森暗示，执行2016年的整项任务，在小行星上寻找几乎无限的水资源，其成本可能要低得多。

Andy Pasztor