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走,去太空挖矿

2017-12-07

红领巾·探索 2017年11期
关键词:挖矿矿脉小行星

也许大家曾疑惑过:为什么许多国家要耗费巨资打造航天器?难道只是为了去太空“到此一游”?当然不是。这些航天器上太空可能是在为太空采矿做准备呢!未来的太空旅行者很可能会看到和现在完全不一样的场景:各个行星上满是忙碌的挖掘机器人和连绵的矿场。

太空中到底有啥宝藏

据科学家探测发现,太空中的一些小行星可能蕴藏着丰富的燃油和贵重金属等矿产资源。比如,一些小行星的地壳中,每1吨的岩石里就含有至少28.35克的铂。别看这个数字不大,其实已经算是很丰富的了。科学家们估算过,一颗直径约2.5千米的小行星,其蕴藏的铂和其他金属矿产的价值就超过了20万亿美元。

此外,小行星上一些丰富的资源还可以为探索太空的航天器提供中转帮助,从而大幅降低太空飞行的费用,有助于人类探索更遥远的太空世界。

小行星的三种型号

通过长期的观测和研究,科学家们将太阳系内的小行星分成了3种:

C型——是宇宙中最常见的一类小行星,75%以上的小行星都属于C型。它们的构成成分与太阳的相似,属于气态星体。

S型——这种小行星占太阳系内的小行星总数的17%,主要由铁、镍、镁等成分构成。

M型——这一类型的小行星目前发现的数量很少,主要由铁和镍组成。

不难看出,S型和M型小行星上有着丰富的矿产资源,还真值得我们好好开发。

月球

在科幻电影《月球》中,月球上的采集员常驻月球,采集氦-3,并定期把氦-3送回地球。而现实中的月球确实含有丰富的氦-3,有科学家估算,月球上有超过100万吨的氦-3。

氦-3到底是什么呢?这是一种世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。太阳系中的氦-3是由太阳产生的,它们随着太阳风在宇宙中飘散。但地球的磁场和厚厚的大气层使得氦-3几乎无法抵达地球表面,所以,地球上氦-3的含量极低。而月球因为没有厚厚的大气层包裹,所以,在过去的数十亿年里,月球已积攒了大量的氦-3。

不止氦-3,月球上的稀有金属的储藏量也比地球多,比如稀土元素和钛铁矿。因此,有科学家认为,到21世纪中期,月球可能会成为人类的新大陆。

挖矿还需两步走

无论是在月球还是小行星上采矿,都会面临着一些巨大的挑战,首先就是要找到矿脉的准确位置。

为了确定矿产的位置,美国宇航局制作了一张“月球寻宝图”,上面显示了月球表面富含珍贵钛矿石的区域。我们知道,不同物质会吸收或反射不同颜色的电磁波,所以,这些物质才具有不同的颜色。据此,美国宇航局的月球探测轨道器配置了多光谱成像仪,它以7个不同波长的电磁波扫描月球表面,得到大量高清的照片。照片上不同的颜色代表不同的矿物,而色彩浓度则代表含量的高低。

知道了矿物的大致分布范围之后,还需要进行实地考察,以确认矿脉是否确实存在并值得开采。美国“月球快递”公司已向美国联邦航空管理局递交了向月球发射月球着陆器的申请,如果申请能通过的话,月球着陆器将带着取样器和探测器飞往月球,以确定珍贵矿产的存在。

什么是矿脉

矿脉是采矿业的术语,是以板状或其他不规则形状充填在各种岩石裂缝中的矿床,常和地层形成一定的角度。金、银、铜、钨、锑等常产于矿脉中。

运回地球

找到矿脉并进行开采后,接下来的问题就是,如何把矿物运回地球了。小行星距离地球相当远,该怎么办呢?

有一个叫“行星资源”的公司,他们的想法很大胆,也很有创意:把矿物丰富且距离地球遥远的小行星慢慢向地球方向牵引,通过不断改变小行星的运行轨道,让它们距离地球越来越近,这样,用普通飞船就能近距离且高效率地运输太空矿石了。

太空开矿意义何在

不要認为去太空开矿的目的只是为了“赚大钱”,其实,这说到底是个公益项目。为什么这么说呢?我们知道,地球上的人越来越多,资源却越来越少,国与国之间有时难免会因为争夺资源而钩心斗角,特别是在争夺一些重要资源时,很容易发生大规模的战争,而大规模的战争是摧毁地球文明的最大威胁之一。

为了消除资源短缺带来的战争隐患,去太空挖矿或许是有效的解决办法之一。不过,话说回来,目前人类对太空挖矿的具体实施还处于比较初级的阶段,距离实现还有一定的难度,对人类来说还是任重道远啊!endprint

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