9 月 8 日,美國宇航局 (NASA) 的一個探測器將發射升空,執行為期七年的任務,從小行星貝努(Bennu)上採集岩石和塵埃。這些樣本可能有助於科學家更好地瞭解太陽系行星的起源,甚至可能是生命本身的起源。
這項名為 OSIRIS-REx 的任務正值少數公司尋求有爭議的小行星採礦計劃之際,目的是尋找稀有礦物,甚至是用於延長太空任務的燃料。如果美國宇航局的努力取得成功,它將為更雄心勃勃地開發小行星以獲取科學或商業利益的嘗試提供概念驗證。
“我們為他們成功發射和完成任務而歡呼,”位於華盛頓州雷德蒙德市的行星資源公司總裁兼執行長克里斯·萊維茨基說,該公司正在開發小行星採礦技術。他說,從太空岩石中提取資源將“釋放探索太陽系的經濟潛力”。
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OSIRIS-REx 的目標貝努形成於大約 45 億年前,與地球和太陽系中的其他行星同時形成。它只有 500 米寬,速度超過每小時 10 萬公里。美國宇航局的科學家選擇貝努是因為它近乎圓形的軌道使其每六年靠近地球 30 萬公里以內,相對容易接近。而且與許多較小的太空岩石不同,它不會旋轉得太快,以至於甩掉可能損壞探測器的碎片。
但是,抓取樣本並非易事。在 OSIRIS-REx 進入貝努軌道後,它將下降到靠近表面,並部署一個配備吸盤狀裝置的 3.35 米長的手臂。當手臂接觸時,它將釋放一股氮氣射流以鬆動表面岩石和塵埃,並將至少 60 克的物質推入儲存艙。美國宇航局的一位工程師使用空氣壓縮機和一個塑膠杯開發了這個想法,該任務的專案經理裡奇·庫恩斯說。
宇宙饋贈
如果一切順利,OSIRIS-REx 將於 2023 年返回地球,帶回自 美國宇航局的阿波羅計劃 於 20 世紀 70 年代結束以來最大批的太空岩石。(日本的隼鳥2號探測器正在前往小行星龍宮取樣,但任務科學家計劃採集不到一克的物質。)美國宇航局的科學家將分析 OSIRIS-REx 樣本,以確定貝努的化學成分。他們希望找到水冰和有機分子,如氨基酸——都是生命的先驅。
“OSIRIS-REx 真的是一個開拓者,”該任務的首席研究員、亞利桑那大學圖森分校的行星科學家但丁·勞雷塔說。“任何計劃與小行星進行密切互動的團隊,無論是為了採礦還是為了未來的探索,都將利用我們正在開發的所有開創性技術。”
勞雷塔應該知道:他是行星資源公司的科學顧問,該公司已經確定了幾個可能富含水或貴金屬的近地小行星。另一家公司,位於加利福尼亞州山景城的深空工業公司,在 8 月 9 日表示,它正在計劃一項名為“勘探者 1 號”的商業小行星採礦任務。
這些公司最終可能會提取稀缺、有價值的鉑族金屬,並將它們帶回地球,用於生產電子裝置和催化轉化器。小行星的礦物質也可以轉化為深空任務的燃料,它們的金屬可以用來在太空中 3D 列印結構。來自小行星的水可以用於遮蔽,以保護航天器免受宇宙射線和太陽輻射的傷害。
最終,私營公司的商業目標可能與航天機構的科學目標背道而馳。“我們的議程確實非常不同,”深空工業公司的首席科學家約翰·劉易斯說。“我們的目的是在小行星上找到具有經濟吸引力的資源,並設計提取、加工和銷售它們的方法。”
太空服和訴訟?
然而,商業小行星任務可能會面臨不影響科學探索的法律挑戰。1967 年的聯合國條約 宣佈外層空間,“包括月球和其他天體”不得提出主權要求。在實踐中,這意味著“沒有哪個國家可以在月球”或小行星上擁有財產,位於新罕布什爾州東羅切斯特的思想庫“太空法律和政策解決方案”的創始人律師邁克爾·利斯特納說。
其他人則不同意。去年秋天,聯合國條約的簽署國美國頒佈了一項法律,允許美國公民進行商業探索和回收太空資源。“美國正在對公司說,‘我們將允許你們去收穫這些資源,’”利斯特納說。
盧森堡正在考慮制定新的法規以允許小行星採礦,甚至與深空工業公司建立了合作關係;其他國家可能很快也會效仿。目前還沒有國際法律框架來解決對聯合國條約的不同解釋,也沒有解決太空中的領土爭端(如果出現任何爭端)。
儘管存在這種不確定性,航天機構和太空採礦公司仍在繼續制定下一代小行星探索計劃。深空工業公司的“勘探者 1 號”任務最早可能在 2019 年發射,而美國宇航局計劃在 2020 年代向小行星發射一個機器人探測器,以取回一塊巨石並將其拖入繞月軌道。
本文經許可轉載,並於2016 年 9 月 2 日首次發表。
