01概况
年7月19日，小行星UW-与地球“擦肩而过”，两者最接近时距离为万公里。
万公里仅是地月平均距离的6倍多，在天文尺度下绝对算是“亲密接触”了。除了离地球近，这颗小行星还有一个重要特征——超值钱！
通过地面和空间望远镜对UW-进行多波段观测后，科学家们发现这颗直径米，长米的土豆形状小行星，主要成分是铁、镍、钴、铂和水，其中内核富含铂金，重量估算达到1亿吨。
1亿吨铂金什么概念？
铂金比黄金稀有30倍，在地壳中的浓度只有百万分之0.。
根据美国地质勘探局（USGS）铂族金属报告的统计，世界铂族元素（铂、钴、铑、铱、锇等）矿产资源总储量约为3.1万吨，而铂金的总储量约为1.4万吨。
UW-小行星富含的铂金，是地球总储量的倍以上。
虽然铂金现在不如黄金贵，但当年已经有不少“有识之士”盘算着未来如何把这颗小行星搞到手（它下次以这么近的距离飞过地球附近将是年），同时不忘给它估了个价——5.4万亿美元。
“超值钱”的UW-小行星咱们很多人都知道，浩瀚宇宙中最不缺少的就是各种矿藏，就算是当今最值钱的黄金铂金钻石稀土，可能随便一颗小行星上的储量就远比整个地球的要高。
人类对小行星资源的觊觎可以追溯到上世纪初，当时著名的航天先驱齐奥尔科夫斯基就推测“小行星上布满了黄金、铂金和钻石”。
到了50年代，有关小行星采矿的内容开始出现在科幻小说中。年，科幻美剧《TheExpanse》（苍穹浩瀚）中关于小行星采矿的描述已经相当具体了。
现实中，小行星采矿还是一件非常遥远的事吗？
不，人类早已踏出了第一步。
年6月13日，日本的“隼鸟号”携带“糸川”小行星的表面样本返回了地球。
虽然样本只有1克，但这是人类首次，也是目前唯一一次将小行星物质带回地表。
年4月，“隼鸟2号”在小行星JU3（“龙宫”）着陆，制造出人造陨石坑；7月第二次着陆，成功采集地下岩石碎片，这是全球首次采集小行星地下物质。
“龙宫”是一颗直径约米的近地小行星，距离地球2.8亿公里，“隼鸟2号”花了3年半时间到达。目前，“隼鸟2号”已开始为返回地球加速，顺利的话将在年11-12月“回家”。
“隼鸟2号”已完成对龙宫小行星的采样老美自然不甘落后。
年，美国航空航天局（NASA）发射了第一个小行星采样探测器“奥西里斯-REx”，目标是距离地球约1.22亿公里的“贝努”小行星，NASA认为“在年至年之间，贝努撞击地球的可能性为分之一。”
年12月，“奥西里斯-REx”成功飞抵贝努上空约20公里处，目前正与小行星“伴飞”中。按照预期计划，年7月，奥西里斯的机器手臂将接触贝努表面，采集60克物质样本并将其收进返回舱。
除了硬件的投入，美国在年通过了太空法律，鼓励美国公民进行民间商业化的太空资源开采。年卢森堡出台法律，保障私人运营商对开采的太空资源的权利，即谁开采，物质就归谁。
如今全世界大约20多家采矿公司在卢森堡进行注册，其中包括作为领头羊的深空工业（DeepSpaceIndustries，下文简称DSI），公司联合创始人特姆林森表示：
“地球上的许多稀有金属和矿产在太空的数量是近乎无尽的，这些矿产足够为地球上日益增长的人口提供可持续的金属资源，为人类带来数百亿美元的价值。”
奥西里斯-REx与“地球杀手”贝努小行星02目标
咱们先简单认识一下小行星。
小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。
截至年，在太阳系内一共发现了约万颗小行星。据估计，小行星的数目有数百万颗。
太阳系中的小行星大多集中在火星和木星轨道之间，即“小行星带”，《苍穹浩瀚》中，未来的人类就在这里建立了殖民地并开采矿产。
在上百万颗小行星中，直径大于1千米的有75万颗，直径大于千米的有多颗。小行星之间的距离从数百到数千公里不等。
Atens、Amors和Apollos是三个近地小行星聚集的区域，在里面0颗左右的小行星中，颗直径超过1千米，有1颗被列为采矿作业的首选目标。
小行星带效果图太阳系诞生初期，一团团的气体和尘埃不断地聚合挤压，形成了太阳的雏形，外围的物质则在毫无秩序的太空中不停的碰撞、凝聚、碰撞、分离……几百万年后，地球、月球和无数小行星诞生了。
地球形成之初，在经历无数次小行星撞击的熔融过程中，像黄金和铂金这一类密度大的金属元素都沉到了地心。与地球一样，质量较大的小行星也会经历熔融过程，重金属聚集在核心。
有些小行星经过碰撞后会碎裂成很多块，金属核心就裸露出来了。
上世纪70年代，天文学家根据观察小行星的颜色发展出分类系统，三种最常见的类型是C型、S型和M型。
C型-碳质小行星最为常见，占比超过75%。外观呈灰色，由碳化合物、岩石、20%的水和一些金属组成，多分布于小行星带的外围。太空中的水资源大概率分布在C型小行星上，是各太空采矿公司的首选。
S型-硅酸盐小行星约占17%，外观呈绿色或红色，主要由纯铁和硅酸镁组成，还有少量纯镍和一些铂族元素，多分布于小行星带内侧。
M型-金属小行星约占7%，外观呈红色，主要由纯镍和纯铁构成，还有少量铂族元素。这些小行星极有可能是过去体积较大的小行星撞击破碎后残存的金属核。
C型、S型和M型小行星03方案
小行星采矿，DSI采用的是探测、定位、选矿、采矿、装卸和返回“6步走”方案，这个整体思路很好理解。
首先，借助地面和空间设备望远镜多波段观测对小行星进行分类，寻找距离地球近、价值高、合适开采的小行星；接着向目标小行星发射探测器，通过光学、声学和地质遥测技术确定矿藏位置，着陆，开挖；最后，运输矿石返回地球或直接应用于太空建设。
“隼鸟2号”已经把这套步骤完成了大半，虽然是采样，离工业级开采还有很大距离，但大体方针是对的。
DSI已经开发一种名为“勘探者-1”(Prosepector-1)的航天器，计划在年内对地球附近的小行星展开探矿任务。特姆林森介绍说：
“P1采用水蒸汽做为推进方式，当小行星到达近地轨道，P1将由推进器发射到小行星附近，并对整个小行星表面进行扫描，扫描的数据将发回地球控制中心，一旦在小行星上发现到水资源，将为其提供持续运行的动力。”
“勘探者-1”作业效果图小行星的探测定位，无非是通过无人飞行器来进行，至于下一步的开采方案，可就五花八门了。
（1）把小行星直接拉回地球或月球轨道
NASA喷气推进实验室、约翰逊空间中心以及加州理工学院的研究表明，“可以在小行星表面布置‘动能弹弓’，采用动量守恒的原理将小行星移动至绕月轨道上，再将其分解。”
该方案针对直径数米，矿藏密度高的小行星，目前未有看见进一步的详细技术分解和建造计划。
“捕获小行星”想象图（2）将无人飞船固定在小行星上采矿
对于体积大、资源多、构成相对稳定的小行星，直接将带有一定规模采矿设备的无人飞船与之连接，然后用运输船将矿产运回地球。
（3）地下基地
针对大型小行星，在其内部建立防宇宙辐射的地下基地，在表面建立矿石处理和储存设施。
“直接开采小行星”想象图（4）中转站
在大型小行星附近建立中转站。从目标小行星上采到的粗矿石被送至中转站，精炼之后送回地球。另一种方案是把微型小行星推送到中转站附近。
（5）“内部”开采
奥地利维也纳大学专家托马斯及其团队提出，人类可以将空间站设置在一个自转的小行星内，从“内部”开采小行星资源。托马斯团队认为常规采矿方式无法实现：“因为大多数小行星重力很弱，常规挖掘的撞击力足以将设备反推到太空中。”
按照他们的设想，如果将空间站建在一个自转的小行星内部，将会产生人造重力，开采变得简单，还可以保护航天员及采矿设施免受宇宙辐射的危害。但怎样将空间站“植入”小行星内部？托马斯没交代，他本人只对媒体说：
“科学研究和科幻小说之间的界限在这里有些模糊。我认为对小行星资源进行真正的开采，至少还要等20年左右。”
“内部开采小行星”想象图04困难
理想是美好，现实很骨感，技术和成本是拦在小行星采矿前的两座大山。
上世纪六七十年代美国耗资巨大的“阿波罗计划”，多次无人、载人登月活动带回的月壤，总共不过公斤而已。
如今不仅要登陆小天体，还要进行复杂的探测、开采、装卸和运输环节，需要的技术支持难以想象。中国航天科工集团二院研究员杨宇光认为：
“传统化学能火箭和发动机推进的飞船效费低，要完成2.17～3.64个天文单位的飞行、探索、采矿、运输、返回等操作绝对是困难重重。要想让航天器稳定、安全地到达目的地并完成特定任务，必须开发新的航天技术并进行试验，同时要制定整体的航行计划和操作规程。”
技术开发、装备制造、安装测试、人员操作以及发射、航行、深空工作和回收，都是“烧钱”的主，大大超过了当今用作通信、导航、遥感的微小卫星和小型运载火箭的开发成本。
加州理工学院一项太空研究显示，“如果要在年将一个吨的小行星拖到月球轨道，成本需要亿美元。”
杨宇光认为，小行星采矿从经济角度上来说毫无意义。
“没有什么元素或矿物是地球上发现不了的。即使是地球上很稀有的矿物，开采成本肯定也比去小行星上开采要低得多。”
小行星采矿从经济角度上来说毫无意义？DSI的特姆林森则不那么认为，他觉得随着探空技术特飞猛进的发展，未来小行星探测器的成本或只需数千万美元。特姆林森还以富含铂金的小行星举例：将一颗直径10米的小行星带回地球，估算大概只需要7亿美元。
“直径10米的富金属小行星净重大约是0吨，若铂金丰度是1%的话，那就是吨铂金，价值近30亿美金。除了铂金，钴、铑、铱类贵金属也具有巨大商业价值，7亿美元的投资绝对划算。”
另外不容忽视的是，小行星上蕴含着珍贵水资源。上文提及，最常见的C型-碳质小行星就含有20%的水。NASA的“奥西里斯-REx”探测器在去年12月已在贝努小行星上发现了水痕迹，这些水分被“锁”在粘土中。
“小行星中的水资源如果可以被大量开发使用，其对于空间站的运营、载人深空探索和太空基地的建设将大有裨益。”
特姆林森很乐观。
随着地球人口的持续增长和资源的日益枯竭，利用宇宙中近乎无限的资源为人类文明续航无可非议。
年，挂着“中国第一家小行星采矿公司”名号的创业团队出现了。这家名为“起源太空”的公司希望可以呼唤起大家对太空资源开发的重视，尽早积累、提前准备，保证中国人不至于在太空资源开发竞赛中落于人后。公司创始人兼CEO苏萌的话很接地气：
“等到将来别人都在天上到处挖矿的时候，你就傻眼了！”
吨铂金，20年后能搞到手吗？（本文所有图片来自网络）
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