纽约时报报道说,美国一家私营公司计划在本周晚些时候发射一颗微波炉大小的航天器前往一颗小行星,目标是在太阳系内开采贵金属,并在地球上创造巨额财富。
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“如果这成功了,这可能会成为有史以来最庞大的商业计划。”AstroForge的创始人兼首席执行官马特·贾利奇表示。AstroForge是这颗机器人探测器的制造商和运营商。
这个想法听起来可能有些熟悉。十年前,关于小行星采矿公司将带来巨大财富的新闻报道曾铺天盖地。
然而,事情并没有按预期发展。
“我们可能比投资者对太空项目的狂热黄金时代早了三四年。”戴维·甘普表示。他是Deep Space Industries的前首席执行官,这家公司属于最早一批计划开采小行星的企业之一。
然而,最终资金枯竭,Deep Space Industries在2019年被出售,从未抵达任何小行星。
AstroForge认为,这次情况会有所不同。这家总部位于加州的公司已经将一颗演示航天器送入地球轨道,并筹集了5500万美元的资金。现在公司计划真正向近地小行星进发。
AstroForge的第二颗机器人航天器名为Odin,将搭载在SpaceX的猎鹰9号火箭上,与其一同发射的还有一艘私人建造的月球着陆器和美国国家航空航天局运营的月球轨道探测器。
发射计划最早可能在周三于佛罗里达州进行。大约45分钟后,Odin将与火箭分离,开始其深空独立航行,而月球任务——Intuitive Machines公司的Athena着陆器和NASA的Lunar Trailblazer探测器,则将各自前往月球。
迄今为止,没有任何商业公司成功执行过超越月球的任务,而AstroForge是首家获得美国联邦通信委员会许可、允许从深空进行通信的公司。
AstroForge将使用来自印度、南非、澳大利亚和美国的未公开地面站与航天器进行通信。
最初,AstroForge对目标小行星保密,以防竞争对手得知。但在今年1月公司宣布了目标——编号为2022 OB5的小行星。
贾利奇表示,他现在对AstroForge的领先地位更加自信。
“目前,只有我们真正采取了行动。”他说,“还有谁正在准备前往小行星?”
2022 OB5是一颗较小的小行星,直径不超过100米,约相当于一个足球场大小。AstroForge的科学团队利用望远镜对其进行了评估,包括亚利桑那州的洛厄尔天文台和大双筒望远镜,以估算金属含量。
他们认为,2022 OB5属于M型小行星,这类小行星约占已知太空岩石的5%,可能含有大量金属。
这颗小行星的具体成分分析尚未发表。
哈佛-史密松天体物理中心的行星科学家斯蒂芬妮·贾马克表示,AstroForge的分析是合理的。
“有几种不同的方法可以确定一颗小行星是否属于M型。”她说,其中包括研究小行星的亮度或反照率。较高的亮度通常表明含有更多金属。
她对公司公开目标小行星的做法表示赞赏,“我觉得这真的很不错。”
M型小行星被认为富含铁和镍等金属,可以作为太空建造资源,例如用于制造新航天器和设备。然而,一些M型小行星可能还含有更有价值的铂族金属(P.G.M.s),这些金属在智能手机等设备中广泛应用。如果这些贵金属能被大量开采并带回地球,可能会带来巨大的财富。
“如果一颗直径1公里的小行星富含铂金,可能含有大约11.7万吨的铂。”英国小行星采矿公司(Asteroid Mining Corporation)创始人兼首席执行官米奇·亨特-斯卡利恩)表示。他的公司采取更稳健的方式,计划在本世纪末在月球上测试相关技术。
“这相当于全球680年的铂金供应量。换句话说,一颗小行星就能满足全球数百年的铂金需求。”亨特-斯卡利恩说,“即使你只能获得1000吨铂金,也足够未来半个世纪的智能手机生产。”
然而,并非所有人都相信M型小行星内部会蕴藏如此大量的贵金属。
“在小行星中,铂族金属的含量不足以支撑一个独立的商业模式。”TransAstra公司创始人兼首席执行官乔尔·C·瑟塞尔表示。这家公司正在研发一个巨型捕捉袋,以便未来能抓取小行星并提取资源。
今年夏天,公司计划在国际空间站上测试一个小型原型设备。
此外,小行星采矿及其资源销售的法律问题仍不明朗。
2015年,美国总统奥巴马签署了一项法律,允许在地球上销售小行星资源。但至今尚未有人真正尝试应用这项法律。
“AstroForge会提出所有权要求吗?他们比任何人更早抵达这颗小行星,是否意味着其他人不能再前往?”密西西比大学专门研究太空法的法学教授米歇尔·汉隆提出疑问,“国际社会的反应将会很有意思。”
Odin航天器将在2025年底抵达2022 OB5小行星,整个旅程将持续约300天。这颗小行星的轨道与地球绕太阳的轨道相似。Odin将在距离小行星约1公里的地方飞掠,并使用两台黑白相机拍摄照片。
由于航天器以每小时数千公里的速度高速掠过,与小行星的接触时间只有五个半小时。
“而且,可能只有最后10分钟的图像分辨率能超过一个像素。”AstroForge首席执行官贾利奇表示。
此次任务的目标是通过这些照片判断小行星是否富含金属。
“希望它看起来是闪亮的。”贾利奇说。然而,金属可能混合在小行星的土壤中,无法从表面直接看到。
“我不确定他们能从图像中获得多少成分信息。”行星科学家贾马克博士表示。
不过,贾利奇指出,小行星表面的陨石坑可能暗示金属的存在。
“我们预计会看到表面开裂的迹象。”他说,这可能表明小行星的金属含量较高。
此外,Odin航天器还将精确跟踪小行星在太空中的位置。这一数据可以用于计算小行星的密度,因为引力对航天器的影响可以提供密度线索。更高的密度可能意味着更多的金属含量。
但任务的成功并非板上钉钉。AstroForge的首个任务Brokkr-1于2023年4月发射进入近地轨道,原计划测试小行星金属提炼技术。但任务遇到了问题,最终航天器在大气层中烧毁。
贾利奇表示,公司已改进了相关技术,并依赖更多自主研发的组件。
AstroForge的第三次任务Vestri,将是最具雄心的计划。这艘航天器大小与冰箱相当,目标是在明年登陆一颗小行星,如果Odin确认2022 OB5含有金属,Vestri可能会选择作为着陆目标。
Vestri的着陆腿将配备磁铁,以便附着在小行星表面,并测量铂族金属的含量。
不过,这一计划的成败仍不确定。
“如果小行星是固体金属,它就能吸附住。”麻省理工学院的行星科学家本杰明·韦斯表示。然而,许多小行星被认为是“碎石堆”,即由松散堆积的岩石组成,例如NASA的OSIRIS-REx探测器曾造访的贝努小行星(Bennu)。
“它们几乎是松散结合在一起的。”韦斯博士说,这意味着磁铁可能只是从表面吸附几块岩石,而着陆器本身则可能无法固定住。
至今,只有欧洲航天局的罗塞塔探测器曾在2010年飞掠过一颗疑似M型小行星——21 号卢特西亚(21 Lutetia)。当时的探测未能得出明确的金属存在证据。
目前,NASA的12亿美元“灵神星”(Psyche)探测器正在前往同名的小行星,预计将在2029年抵达。天文学家认为,这颗小行星可能是一个前行星的核心,富含金属。
如果Odin的探测结果显示2022 OB5是固体金属,这可能会为“灵神星”任务提供有力支持。
“如果它确实是固体金属,那将进一步证明某些大型天体,比如‘灵神星’,可能是早期行星的核心。”韦斯博士表示。
亚利桑那州立大学的林迪·埃尔金斯-坦顿是“灵神星”任务的首席科学家,同时也是AstroForge的顾问。她认为像Odin这样的商业深空任务带来了新的机遇,使得低成本、小规模、快速的探测成为可能。
“这将成为一个游戏规则的改变者。”她说。
其他人则更关注Odin任务对当前小行星采矿行业的意义。
“这可能是该行业迄今为止的最高成就。”Asteroid Mining Corporation的亨特-斯卡利恩表示。TransAstra公司的瑟塞尔也对AstroForge表示支持。
“我们全力支持AstroForge,并祝他们好运。”他说,“我们百分之百地站在他们这边。”
现在,剩下的就是等待发射、完成长途航行,并寄希望于Odin能够发现长期以来被寄予厚望的太空财富。
“如果我们成功了,我一定要开香槟庆祝。”贾利奇说。