一颗小行星的矿产价值超过全球GDP,到太空淘金去

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一颗小行星的矿产价值超过全球GDP,到太空淘金去

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1903年，俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出一项惊人的设想——探索小行星。这位后来成为苏联火箭之父的科学家大胆预测，小行星上可能布满了珍贵矿石，第一次激发了人们对太空资源的向往。
直到1969年，人类第一次从外太空采集矿产——美国宇航员阿姆斯特朗登月成功并收集了月球土壤和岩石带回地球。这些从月球带回来的土壤，除了一部分被用于科研外，还有一些日后被拍出了天价：一克月壤价值420多万美元。
随着航天科技的发展，太空采矿正在由想象变成现实，并且已经走到了商业化的边缘。2021年4月27日，全球首个太空采矿机器人——NEO-01卫星随着长征六号运载火箭在我国太原卫星发射基地成功发射。
今天，“哈工创投”带您了解太空采矿的发展历程、战略意义以及商业化路径。太空采矿：早已暗流涌动。
在上世纪50年代，有关小行星采矿的内容就已经时不时出现在科幻小说中了。美国知名的硬科幻小说作家Robert Heinlein就曾描述了一个年事已高的宇航员前往小行星开采铀矿的故事。
在1976年，康奈尔大学的物理学家Gerard K. O'Neil提出的“高边疆计划”中就设想了数千万人殖民太空的方案，其中最具亮点的部分就是外太空基地的建造，资源将来自月球。
2015年11月，美国颁布了《商业太空发射竞争法》，明确私人企业太空采矿的合法性和太空资源私有财产权。紧随其后，卢森堡宣布太空采矿计划，希望能够成为欧洲太空矿业公司的商业基地，为太空小行星矿业开发提供研发支持，并且可能直接向一些公司投资，开采小行星上的黄金、白金和钨等，还将制定法律框架，从而为相关业务提供保障。
自此，太空淘金潮开启。2009年，世界第一家小行星采矿公司“PR”（Planetary Resources）诞生，该公司由电影导演詹姆斯·卡梅隆、联合谷歌创始人Lary Page等出资成立，另肆悔者据企查查数据显示，该公司A轮投资方还出现中国企业腾讯、创前轮新工场的身影。当时对于小行星采矿，大家能预料到肯定很贵，但究竟怎么做、要花多少钱还在摸索中。
2020年4月6日，美国通过了太空资源法案，再次重申美国个人和公司拥有从事商业探索、回收和利用太空资源的权利。不久之后，NASA正式宣布《Artemis Accords》，包括如何从月球表面开采资源、划定安全区。
太空采矿：商业价值巨大。现代工业对资源消耗量越来越大，一些资源已日趋枯竭。BBC在一份报告中指出，地球上的铟是ITO靶材、半导体材料的重要元素，但地壳剩余开采年限只剩十几年；铂是重要的催化剂，但地壳中极为稀少，剩余开采年限也不到20年；就连人们常见的银剩余开采年限也只有20余年。
从更宏大的视角看，过去百年的工业革命依靠的是煤、铁等地表资源，而新一代科技发展依赖的稀有重金属则主要沉淀到地心，开采难度极大。但太空就不同了，那里资源极其丰富：小行星富含大量的金属资源，甚至有预测某些星球几乎遍布黄金、钻石……完美解决地球资源稀缺的问题。地球上目前开采的铂金属就是在亿万年的地球演化史中被小行星“砸”下来的。
如果能够大量获取太空资源，很可能会颠覆地球现有的工业体系，重塑科技实力。国际顶级投行高盛曾发布一份太空研究报告称，太空经济“有着长远而持久的机遇”，未来20年间行业规模将会成长至数万亿美元。高盛以太空采矿为例进行了说明，小行星241 Germania上存在价值达95.8万亿美元的矿产，几乎与整个世界的GDP相当。
美国一家专门做小行星矿产及其价值评估的网站Asterank结合小行星的光谱分析测算其体积及矿物种类，并根据目前矿物的市场价格估算出行星矿物价值的排名。
巨蟹55e   矿物：钻石（根据分析，该星球可能拥有一颗铁质核心）   估值：约26.9Nonillion美元（Nonillion=10的30次方）   距离：2004年首次发现，距地球约40光年
241 Germania   矿物：主要为铁   估值：近100万亿美元，比肩目前全世界的GDP总量   位置：火星和木星轨道之间的小行星带   直径：168.9千米
PSR J1719-1438b   矿物：这颗脉冲星行星很可能由结晶碳（钻石）构成，且钻石密度极高。   估值：超过100万亿美元   位置：2011年8月25日发现的太阳系外行星，距地球约4000光年   直径：约5.1千米   距离：预测将于2016年9月29日以较近距离飞掠地球，届时距离地球约为0.6亿公里
3200 Phaethon   矿物：铁   估值：超100万亿美元   直径：约5.1千米   距离：预测将于2016年9月29日以较近距离飞掠地球，届时距离地球约为0.6亿公里
小行星4034   矿物：白金以及镍、铁   估值：约2.42万亿美元   直径：约420米
更重要的是，未来人类一定会到太空去，利用太空中的资源是必由之路，太空探索的深度在很大程度上依靠对太空资源进行商业化开发的能力。
从科幻到科技，并不容易。中国矿业大学一位专业人士表示，目前关于太空采矿的认识几乎停留在“近科幻”阶段，但国内外学者在太空资源勘查、钻孔技术及原位利用等方面已经展开探索性研究，为太空采矿进一步奠定了基础。
太空采矿的方式一般分为两种，一是运回地球附近开采，二是就地开采，但是难度都非常太大。在太空作业遇到的问题会有很多，比如：真空环境、零重力/微重力、强紫外线、随时会面临陨石的撞击等。
更不可忽视的是矿产运输成本，以猎鹰重型火箭为例，单次发射成本在9000万美元至1.5亿美元之间，如果从火星出发一次，最多只能运16.8吨，每吨运输成本最低也要500多万美元。
目前，尚没有一家商业航天创业公司完成了太空采矿的技术和商业验证，尽管它们背后有众多科技大佬和NASA提供资金和资源支持，但由于长期烧钱做基础性研发，缺乏里程碑性的进展，最终耗光了投资人的耐心。
2016年，上文中提到的行星资源公司为其Arkyd太空望远镜发起的众筹项目未能成功，2018年该公司在发射第三颗卫星时因融资失败陷入资金困境，最终导致其被一家区块链公司收购。
类似的还有美国深空工业（Deep Space Industries），尽管曾和NASA签署两份小行星采矿商业化和工业性探索合同，最终也难逃被收购的命运，第一代小行星采矿公司大多数止步于此。
太空采矿分几步？太空资源采集可以分成五个阶段：找矿-探矿-落矿-采矿-运输，每个阶段都要大量持续的资金投入并且涉及诸多关键核心技术，这些技术涉及多个复杂学科，需要各部门、行业共同努力才能真正完成此项伟大工程。
第二代小行星采矿公司在吸取前行者的教训和经验后，开始改变策略，尝试轻资产运营和商业化模式创新。以深圳起源太空科技有限公司（后简称起源太空）为例，其不自建航天器测试实验室，而是以合作的方式使用基础设施，同时承接清理太空垃圾的订单，创造营收。
2021年4月27日，全球首个太空采矿机器人——NEO-01卫星随着长征六号运载火箭在我国太原卫星发射基地成功发射。NEO-01卫星是由起源太空研制的致力于开采太空资源的商业航天器，是未来实现采矿及小行星整体操作的初代设备。此次NEO-01太空采矿机器人上天的任务之一，是在太空中初步验证未来小行星采矿的技术，以及完成清理太空垃圾的能力展示（其实，太空采矿技术的初级应用便是清理太空垃圾）。
根据起源太空的规划，他们计划通过“找矿-探矿-占矿-采矿-返回”五个阶段完成太空资源采集，目标是小行星上如铂、钯等贵金属以及其他稀有资源，预计在2025年完成小行星全球首次商业开采行为。
不能失败的太空资源争夺战。过去数百年的地球资源开采经验告诉人们：人类每一次资源的开采，必然伴随着利益的再分配、产业和话语权的重构。太空采矿显示出，人类的资源争夺已经从地球延伸到太空。
中国拥有完善的商业航天产业链，在太空探索和研究方面的技术积累并不逊于西方国家，迅速有效的疫情防控更是让世界看到了中国社会面对挑战时的坚韧品格和超强的执行力。
本着探索外太空、扩展对地球和宇宙的认识，