9 月 8 日,美国宇航局 (NASA) 的一个探测器将发射升空,执行为期七年的任务,从小行星贝努(Bennu)上采集岩石和尘埃。这些样本可能有助于科学家更好地了解太阳系行星的起源,甚至可能是生命本身的起源。
这项名为 OSIRIS-REx 的任务正值少数公司寻求有争议的小行星采矿计划之际,目的是寻找稀有矿物,甚至是用于延长太空任务的燃料。如果美国宇航局的努力取得成功,它将为更雄心勃勃地开发小行星以获取科学或商业利益的尝试提供概念验证。
“我们为他们成功发射和完成任务而欢呼,”位于华盛顿州雷德蒙德市的行星资源公司总裁兼首席执行官克里斯·莱维茨基说,该公司正在开发小行星采矿技术。他说,从太空岩石中提取资源将“释放探索太阳系的经济潜力”。
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OSIRIS-REx 的目标贝努形成于大约 45 亿年前,与地球和太阳系中的其他行星同时形成。它只有 500 米宽,速度超过每小时 10 万公里。美国宇航局的科学家选择贝努是因为它近乎圆形的轨道使其每六年靠近地球 30 万公里以内,相对容易接近。而且与许多较小的太空岩石不同,它不会旋转得太快,以至于甩掉可能损坏探测器的碎片。
但是,抓取样本并非易事。在 OSIRIS-REx 进入贝努轨道后,它将下降到靠近表面,并部署一个配备吸盘状装置的 3.35 米长的手臂。当手臂接触时,它将释放一股氮气射流以松动表面岩石和尘埃,并将至少 60 克的物质推入存储舱。美国宇航局的一位工程师使用空气压缩机和一个塑料杯开发了这个想法,该任务的项目经理里奇·库恩斯说。
宇宙馈赠
如果一切顺利,OSIRIS-REx 将于 2023 年返回地球,带回自 美国宇航局的阿波罗计划 于 20 世纪 70 年代结束以来最大批的太空岩石。(日本的隼鸟2号探测器正在前往小行星龙宫采样,但任务科学家计划采集不到一克的物质。)美国宇航局的科学家将分析 OSIRIS-REx 样本,以确定贝努的化学成分。他们希望找到水冰和有机分子,如氨基酸——都是生命的先驱。
“OSIRIS-REx 真的是一个开拓者,”该任务的首席研究员、亚利桑那大学图森分校的行星科学家但丁·劳雷塔说。“任何计划与小行星进行密切互动的团队,无论是为了采矿还是为了未来的探索,都将利用我们正在开发的所有开创性技术。”
劳雷塔应该知道:他是行星资源公司的科学顾问,该公司已经确定了几个可能富含水或贵金属的近地小行星。另一家公司,位于加利福尼亚州山景城的深空工业公司,在 8 月 9 日表示,它正在计划一项名为“勘探者 1 号”的商业小行星采矿任务。
这些公司最终可能会提取稀缺、有价值的铂族金属,并将它们带回地球,用于生产电子设备和催化转化器。小行星的矿物质也可以转化为深空任务的燃料,它们的金属可以用来在太空中 3D 打印结构。来自小行星的水可以用于屏蔽,以保护航天器免受宇宙射线和太阳辐射的伤害。
最终,私营公司的商业目标可能与航天机构的科学目标背道而驰。“我们的议程确实非常不同,”深空工业公司的首席科学家约翰·刘易斯说。“我们的目的是在小行星上找到具有经济吸引力的资源,并设计提取、加工和销售它们的方法。”
太空服和诉讼?
然而,商业小行星任务可能会面临不影响科学探索的法律挑战。1967 年的联合国条约 宣布外层空间,“包括月球和其他天体”不得提出主权要求。在实践中,这意味着“没有哪个国家可以在月球”或小行星上拥有财产,位于新罕布什尔州东罗切斯特的思想库“太空法律和政策解决方案”的创始人律师迈克尔·利斯特纳说。
其他人则不同意。去年秋天,联合国条约的签署国美国颁布了一项法律,允许美国公民进行商业探索和回收太空资源。“美国正在对公司说,‘我们将允许你们去收获这些资源,’”利斯特纳说。
卢森堡正在考虑制定新的法规以允许小行星采矿,甚至与深空工业公司建立了合作关系;其他国家可能很快也会效仿。目前还没有国际法律框架来解决对联合国条约的不同解释,也没有解决太空中的领土争端(如果出现任何争端)。
尽管存在这种不确定性,航天机构和太空采矿公司仍在继续制定下一代小行星探索计划。深空工业公司的“勘探者 1 号”任务最早可能在 2019 年发射,而美国宇航局计划在 2020 年代向小行星发射一个机器人探测器,以取回一块巨石并将其拖入绕月轨道。
本文经许可转载,并于2016 年 9 月 2 日首次发表。