挪开小行星 把阴影挪开

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导读:这张内太阳系图显示出了截至今年2月1日为止,10648颗被判断为近地小天体(NEO)的小行星。虽然在图中它们中大多数都距离地球很远,但是它们的椭圆形轨道偶尔会把它们送到离地球很近的位置。其中黄色表示1998年之前发现,红色是1998年之后发现,白色是今年发现。巨大的太空岩石从地球旁边呼啸而过,其规律程度令人吃惊。一些科学家想偏转它们运动的方向,另一些则想把它们拉近一点。有11颗NEO被列入了小行星重定向任务的候选名单中,其中排名第四位的2009BD 小行星是目前的热门对象,因为它的位置和大小都正合适。

【评论】文章提供:《科技新时代》

“西绪福斯的胜利”

Marco Tantardini在整个2010年都沉浸于对小行星的梦想中。这个留着大胡子的意大利人穿着黑色皮夹克,骑着摩托车,看起来更像是晚年的海明威,而不是一个痴迷太空的死板书呆子。他曾在行星学会和美国航空航天局(NASA)实习,但实习期已经结束了。他拿到了太空工程学的硕士学位,但没去找一份传统的工作,而是回到了父母位于意大利小镇克莱莫纳的房子。坐在从小长大做功课的房间里,他草拟了一个捕捉小行星的计划。他把这个计划称为“西西弗斯的胜利”,他相信这将是人类太空探索的下一个巨大飞跃。

不同于希腊神话中的希绪弗斯——那个被罚永无休止地把巨石推上山,再看着巨石滚落的可怜人,Tantardini研究的是一种可以成功地在太空中移动巨大岩石的办法。他设想发射一艘飞船,航行若干年后拦截到一个直径10米或10米以下的小型小行星。飞船可以俘获这颗小行星,可能是用一张大网,然后把它送到靠近地球的稳定轨道位置上。让这块岩石停留在飞船用4天就能抵达的地方,航天员将会第一次得到访问、研究甚至接触一颗小行星的机会。

挪开小行星:科学家欲拉近太空岩石便于研究

http://tech.sina.com.cn/d/2014-07-10/15349486849.shtml

2014年07月10日 新浪科技



本文由《科技新时代》授权转载

文字 James Vlahos 图片 Jan Willem Tulp

巨大的太空岩石从地球旁边呼啸而过,其规律程度令人吃惊。一些科学家想偏转它们运动的方向,另一些则想把它们拉近一点。

Marco Tantardini在整个2010年都沉浸于对小行星的梦想中。这个留着大胡子的意大利人穿着黑色皮夹克,骑着摩托车,看起来更像是晚年的海明威,而不是一个痴迷太空的死板书呆子。他曾在行星学会和美国航空航天局(NASA)实习,但实习期已经结束了。他拿到了太空工程学的硕士学位,但没去找一份传统的工作,而是回到了父母位于意大利小镇克莱莫纳的房子。坐在从小长大做功课的房间里,他草拟了一个捕捉小行星的计划。他把这个计划称为“西绪福斯的胜利”,他相信这将是人类太空探索的下一个巨大飞跃。

不同于希腊神话中的西绪福斯——那个被罚永无休止地把巨石推上山,再看着巨石滚落的可怜人,Tantardini研究的是一种可以成功地在太空中移动巨大岩石的办法。他设想发射一艘飞船,航行若干年后拦截到一个直径10米或10米以下的小型小行星。飞船可以俘获这颗小行星,可能是用一张大网,然后把它送到靠近地球的稳定轨道位置上。让这块岩石停留在飞船用4天就能抵达的地方,航天员将会第一次得到访问、研究甚至接触一颗小行星的机会。

就其本身而言,他的设想听起来是堂吉诃德式的,是一个失业梦想家的不可能实现的追求。但是,许多功成名就的科学家和工程师也都在忙着筹划类似的计划。NASA计划在2016年发射OSIRIS-Rex,这个自动探测器将会前往一个叫做贝努(Bennu)的直径500米的小行星,采集土壤和碎石,并把样本送回地球。美国总统奥巴马也承诺将会在2025年派航天员完成类似的工作。有几个团队正在努力设计能够探测危险的小行星,并在它们撞击地球前进行拦截的飞船。还有两组被价值数十亿美元的潜在矿物吸引的企业家,最近组建了小行星矿业公司。新兴产业领域的硅谷投资人K. Ram Shriram说,他从中看到了类似于Google公司早期的潜力。

不过,所有的这些计划中,搬迁小行星带来的回报可能是最丰厚的。但是要找到一个合适的目标,天文学家必须得更加努力地搜索小行星,这对于那些关心行星防卫的人来说是一个福音。而把小行星放置在地球附近,对于科学家和采矿者都非常有利,这使得他们可以近距离研究它。当Tantardini带来他的“西绪福斯的胜利”计划时,正是促使空间科学界追逐一个极富野心的目标的合适时机。对这个计划取得的进展甚至让他自己感到惊讶。“当你尝试某件类似事情的时候,不要去想它有多么的不可能,”他说,“你只要坚信自己的想法就是了。”



最早在2018年,阿特拉斯5型火箭会把一艘自动捕捉飞船发射到低地轨道上。这艘飞船的40千瓦太阳能电推动系统将会把它推动到高地轨道上。在那里,月球重力的辅助会为其加速,让它飞向目标小行星:一块重500吨的岩石。



4年后,飞船会最终接近目标,当它与目标的距离到了50米之内时,它会释放出充气的外骨骼,展开一个用高强度织物制成的圆柱形捕捉袋。  车里雅宾斯克是俄罗斯西部的一个大城市,直到去年2月15日之前,这里最出名的东西是拖拉机和职业冰球选手。而在那一天,一颗直径19米的流星尖啸着划过天空,并在空中爆炸,爆炸的威力相当于500吨TNT炸药。陨石制造出的火球比太阳还要亮好几倍,甚至晒伤了人的皮肤。冲击波粉碎了很多玻璃,把许多当地居民吹翻在地,导致1200多人受伤。这颗陨石是一个多世纪以来最大的一颗撞击地球的天体,而且科学家并没有发现它的到来。相反,他们一直专注于一颗更大的小行星,直径45米的2012DA14。在同一天,这颗小行星从地球旁边接近30000千米处呼啸而过,它和地球的距离只有地月距离的1/10。

这个事件冷酷地提醒我们,人类生活在暴风雪之中,一场飞舞着大小从几米到上百千米,形状好似球、土豆和保龄球瓶,由岩石、大块矿物和金属形成的暴风雪。作为NASA的杰出小行星猎手,Don Yeomans解释说,这些岩石是内太阳系在46亿年前形成时留下的未能聚集成为行星的边角料。

来到我们的行星周围4500万千米范围内的小行星被称为近地小天体,或者NEO。这样的小行星有几百万颗,其中大部分来自火星和木星之间的主小行星带。虽然它们有偶尔撞击一次地球的习惯—在6500万年前灭绝了恐龙,在1908年荡平了西伯利亚2000平方千米的森林,但直到最近,只有很少的NEO的身份得到了确认。天文学家在1898年发现了第一个,爱神星(Eros),而到了1960年,他们也才又发现了另外19个。直到20世纪90年代末,随着数字成像和计算机辅助搜索的出现,探测到的NEO的数量才开始真正地上升现在的搜索程序每周可以找到20个左右的NEO。天文学家曾在去年6月庆祝找到了第1万个。

挪开小行星 把阴影挪开
据估计,大到足以毁灭人类文明的,也就是直径在1千米以上的NEO,大约有950个,而天文学家已经找到了其中的90%。不幸的是,在预计数量大约为15000个的直径140米等级的NEO中,他们只留意到了其中的40%,而其中任何一个都能荡平一座大都市。而总数超过50万的直径30米或更小的小行星,只有1%被登录在案,而它们中有很多都能摧毁一座城市。正如NASA近地小天体项目办公室的科学家Paul Chodas经常说的那样:“这就像是一个射击场,而我们就在射击场中间。”

即使是在相对来说并没察觉到危险的天文学无知时期,人们就已经意识到我们需要一个强有力的行星防卫计划。1967年,麻省理工的学生在完成一门课的研究课题时,设计了第一个方案。课题的要求是制止一个直径640米的天体对地球的撞击(假想的),学生们制定的方案是用6颗核弹的顺序打击来摧毁或偏转这个天体。不过,炸毁一块大岩石,可能只是简单地让它碎裂成许多较小的危险天体,目标仍然是地球—把单颗子弹换成了散弹枪的射击。

在NASA超过60万美元的资金的支持下,艾奥瓦州立大学小行星偏转研究中心主任Bong Wie最近开发了另一种更为巧妙的方法。他的计划是先用一艘飞船在小行星撞出一个弹坑,然后让第二艘携带核弹的宇宙飞船继续撞击。模拟显示,这种策略的破坏力要大10到20倍,把岩石粉碎成无害的碎片的机会更大。其他专家提出了一些不那么暴力的手段。得克萨斯州农工大学的航空航天工程师David Hyland建议在小行星上“涂上”明或暗的条纹。条纹会改变小行星的反射率,从而让热辐射发出的光子微妙地改变它的路径。苏格兰斯特拉思克莱德大学和格拉斯哥大学的研究者设计了一个计划,用几个他们称为“激光蜜蜂”的小型飞船包围陨石。每个都用一束激光照射陨石表面,制造出一股气流,就像火箭发动机喷射的气体,这肯定可以推动小行星。但即使最聪明的防御,对那些尚未发现的小行星也是没用的。“我们这些地球人基本上就是闭着眼睛在太阳系中飞行。”前NASA航天员Ed Lu去年这样告诉美国国会。地面望远镜必须穿过大气的阴霾,而且只能在晚上进行搜索。与此同时,空间设备,往往是设计用来扫描远在太阳系之外的宇宙片段的。最适合用来狩猎小行星的仪器是WISE空间望远镜,它原本的设计目的是拍摄整个天空,包括恒星和星系在内。它最近被重新激活,开始一项为期3年的任务,专门搜索NEO;它的4个红外传感器中已经有两个失灵了。

为了帮助弥补它所认为的一处明显的技术差距,B612基金会(以名著《小王子》中小王子居住的小行星命名)正与Ball航天技术公司合作建造一个私人投资的空间望远镜,有望在2018年发射。此项目名为“哨兵”空间望远镜计划,它将会以类似金星的轨道飞行,其红外传感器将搜索小行星辐射太阳能而发出的微弱信号。“‘哨兵’的效率相当于其他观测系统加起来的100倍。”B612的创始人之一Lu说。

今年到目前为止,该组织只筹集到了发射和运行“哨兵”所需要的4.5亿美元中的2000万美元。虽然4.5亿美元不是小钱,但Lu指出其成本就相当于中等的民政建设项目。例如,得克萨斯州农工大学翻修橄榄球场花掉的钱,就可以让科学家把一个拯救人类文明的眼睛发射到太空中。“有许多人说,‘我不知道过去100年里有谁是被一颗小行星杀死的,所以我也不需要担心它’。”他说。但他把这些人与拉斯维加斯的赌徒比较,“赔率就是那么高,在某个时刻庄家总会取胜的。”



一旦捕捉袋包住了小行星时,外骨骼会放气,把织物收紧,并把它拉近飞船。如果小行星转动的太快,捕捉袋里的充气气囊会把它固定住。



在接下来的3-5年中,飞船会把小行星拖向月球。它会再度利用月球引力的辅助推动自己进入一个非常稳定的高月球轨道中。飞船和它的货物将停留在那里,被妥善保管。



2025年,“猎户号”飞船会从地球发射,并与捕捉飞船对接。两个船员爬上安置在两艘飞船间的吊杆,到达捕捉袋的顶部,在那他们会研究小行星并采集样品。

在Tantardini钻研“西绪福斯的胜利”时,望向窗外,他就可以看到105米高的克雷莫纳钟楼,一座在14世纪建造起来的砖结构钟楼。塔内坐镇着一个巨大的天文钟,对于制造这座钟的父子团队来说,人类会远航进入太空这样的事情必然是难以想象的。很长的一段时间里,“西绪福斯的胜利”同样让他感到高不可攀。朋友建议他写一篇论文,拿到会议上展示。但他不想放弃自己的想法。“我想做些实实在在的事情。”他说。

他知道自己没有足够的专业知识来独自推进这个项目,所以在2010年夏天,他决定聘请其他工程师来帮助自己。他联系了实习时认识的熟人,并用Google搜索NASA的高管的联系方式,给他们发送邮件宣传自己。他的许多次主动接触都只迎来了沉默,但也有一些专家有兴趣听他的介绍,其中就有NASA喷气推进实验室(JPL)的Martin Lo和行星协会的联合创始人Louis Friedman。

“我的第一反应是:‘哇,移动一颗小行星,你疯了?’”Friedman说。至少从20世纪70年代开始,人们就一直在制订各种各样的方案来做这件事。他们提出利用太阳帆或岩石喷射质量驱动器,甚至安排两个小行星碰撞,使它们像台球案上的kiss球那样弹开对方。Tantardini被一个更有希望的策略所吸引:他扩展了Lu在2002年描述利用低能量轨道运送小行星时做的计算。通过把飞船推进和来自某个天体,如月球的引力辅助结合起来,Tantardini得出结论:小行星的确是可以被移动的。

出于好奇,Friedman邀请他向一群来自喷气推进实验室和加州理工学院的工程师描述这一概念。回过头来,他们提议,凯克空间研究所(KISS),一个致力于新太空任务的概念和技术研究的组织可能愿意资助其可行性研究。KISS同意了,而Friedman开始共同领导这个项目。Tantardini现在成了30人组成的研究组的一员,组中包括Yeomans、NASA多个任务中心的代表、来自哈佛大学和加州理工的学者和前航天员。

在以前的小行星搬迁研究的基础上,这个团队设计了这样的一个任务,让自动飞船通过3~5年的航程飞抵目标NEO。然后,他们想出一种方法来俘获它:用充气臂展开一个直径15米的巨大袋子,像蟒蛇吃沙鼠一样把太空岩石吞进去。缆线会紧紧地把袋子连接在飞船上,带着小行星一起旋转的飞船启动推进器调整自己的姿态,然后开始回家之旅。

或许,拖着一颗重达500吨的小行星穿行于太阳系中,最大的挑战在于找到足以胜任的推进动力。为此,团队寄希望于John Brophy,他是JPL的火箭科学家,也是这项研究的另一个共同领导者。从2007年开始,他就已经在研究移动小行星的方法,并设计了一个能胜任该工作的太阳能电推进(SEP)系统。由飞船上搭载的光伏电池提供能源,SEP系统用电来电离氙气,并加速离子,让它们从发动机后方以30千米/秒的速度喷射出去。“你能得到10倍于化学火箭的喷气速度。”Brophy说。他设计了NASA的黎明探测器的商用SEP,这个探测器正在前往矮行星谷神星的路上,他现在正在帮助开发下一代的SEP系统,至少要强大20倍。

2010年,Brophy和几个NASA的同事们研究如何用SEP为动力的飞船,捕捉一颗10吨重的小行星并把它移动到国际太空站(ISS)。Tantardini建议把小行星停放在月球附近轨道稳定的拉格朗日点上,而KISS团队发现这个目的地是切实可行的。把小行星移动到拉格朗日点或高月球轨道这类更稳定的位置,要比把它拖入地球的引力势阱需要少得多的能量,这意味着飞船可以捕捉大得多的岩石—上至1000吨,而更大的小行星更容易被找到,其特征性质也更容易把握。

2012年4月,科学家们完成了KISS的可行性研究。在该报告的启发下,NASA委托自己的团队以更高的技术细节继续研究这项任务。在去年年初,该计划成功送达了白宫,奥巴马总统提出在他的2014年NASA预算中,拿出1.05亿美元用于NASA所说的小行星重定向任务(ARM)。“没有人怀疑未来我们最终能够移动一颗小行星,”Brophy说,“对人们来说最惊人的是认识到你现在就能做得到。”



对于搬迁小行星的前景,没人比那些想从小行星上采矿的人更兴奋。在小行星上采矿,这个想法在一个多世纪以来一直诱惑着梦想家们。俄罗斯火箭科学家Konstantin Tsiolkovsky在1903年写道,开采小行星将是征服宇宙的关键;这可以让航天员脱离地面生存,收获氢燃料、水等资源。小行星也可能带来丰厚的回报。据行星资源公司—一家由商业太空飞行先驱Peter Diamandis和Eric Anderson在2010年创立的小行星矿业公司说,单独一块直径500米的太空岩石就可能相当于目前世界储量1.5倍的铂族金属如铱和钯。同时,同样大小的富含水的小行星,可能含有能装满80艘超级油轮的水。如果把这些水转化为氢和氧,该公司表示,提供的燃料足够为曾经在人类历史上出现的所有火箭提供动力。被同样的惊人数字吸引,第二家小行星矿业公司深空工业公司在去年创立了。

为了找到这样的飞行宝箱,行星资源公司计划发射一系列越来越强大的空间望远镜。第一个模型叫做Arkyd-100,相当低调。它的镜片口径只有0.23米,而哈勃望远镜主镜口径是2.39米。但是公司总裁Chris Lewicki认为,Arkyd将会是迈向新的工业革命的第一步。“互联网、汽车、航空、铁路,小行星采矿相当于21世纪的这一切。”他说。

但即使相对较近的小行星也远在数百万千米之外,这使得它们过于遥远而难以实用。NASA的ARM提出了一个可行的,而且相当经济的办法来把这些天体移动得更加靠近地球。身为KISS研究组成员的Lewicki非常赞赏这个任务的概念,既因为它有潜力推动小行星采矿,也因为它那大胆的魄力。

“NASA正在谈论把人类送往太空中比此前所到之处远几个数量级的地方,”他说,“这将是真正的探险,阿波罗计划以来最令人兴奋的努力。”当NASA宣布可能要进行一项小行星重定向计划时,许多人颇感意外。退休的NASA小行星专家Al Harris抱怨该任务“基本上是一厢情愿的,包括很多方面—有一个合适的目标,你能及时发现它,你可以抓住它,前提是你能抵达那并把它带回来。”在美国国会,这个计划变成了一个政治游戏。

密西西比州众议员Steven Palazzo把它称为“昂贵且复杂的消遣”;其他议员则威胁要阻止为进一步的研究提供资金。(它最终被批准了。)批评者们最初就没搞明白的是,虽然ARM看起来是科幻式的,但它在技术上是可行的。此外,抓住一块太空岩石,是为了成就某件更重大的事情。ARM可以说是目前惟一一个要把人类送回太空,并让他们踏上前往月球和火星的道路的计划。

考虑下最近的历史:2009年,奥巴马总统任命的奥古斯丁委员会报告说,美国的载人航天计划处在一个“不可持续的轨道上……追求的目标与分配的资源不相符。”次年,总统宣布废弃NASA的星座计划,而这个计划本该送航天员重返月球(并且最终前往火星)。相反,他选择接受该委员会的建议,采取幅度更小、更经济的步骤,这将使NASA循序渐进地发展必要的技术。

第一个目标,奥巴马说,将是在2025年访问小行星。但即使是这个目标也超越了目前的能力。NASA正在为载人航天开发的运载工具—太空发射系统和猎户座飞船是设计用来让人类稍稍越过月球的,而不是要抵达火星和木星之间的小行星带。行星协会的Friedman说,这就是为什么当Tantardini带着捕捉小行星的设想来找他时,他变得如此激动,还有为什么NASA最终也对这个计划如此着迷。这个计划相当于颠倒了那句关于穆罕默德的谚语:如果人类不能到小行星那去,那么小行星就必须到我们这里来。

“这是一种顿悟,对载人航天计划基本问题的解答,”Friedman说,“你有了一个目标;它是有趣的,它是有意义的,它也是科学的,而且它能在现有计划的框架内实现。”

去年夏天,NASA启动了小行星进取计划(Asteroid Initiative),该计划由ARM和小行星大挑战(AGC)组成,为了科学研究和行星防御而帮助辨认NEO。AGC的首个系列赛“小行星数据猎人”在3月宣布开始,开发出可改进地面望远镜小行星探测能力的算法的参赛者将得3.5美元的奖金。

同时,近地小天体计划推出了一个系统,可以协调全世界的望远镜搜索适于ARM计划的目标—那些直径4~10米,其轨道路径使其易于捕获并重定向的小行星。NASA的Chodas说,自从去年3月启用以来,这个系统已经通告给他们十几个可能的候选者。在约翰逊航天中心的中性浮力实验室,航天员已经开始在水下进行训练,模拟脱离宇宙飞船并攀爬到模拟的小行星表面。

在NASA指挥载人任务的William Gerstenmaier相信这样的计划将会改变人类与宇宙的关系。“这将是我们史上首次在太空中取得一个物体并移动它。”他说,“我们开始为自己的利益改造太空。”

对于Tantardini来说,他的兴趣大多已经转移到其他的想法上了,比如消费者用的无人机项目。但他期待着ARM的发射。“3年前,绝大多数人会说,移动哪怕很小的一颗小行星也是白日做梦,但这个研究团队发现,这是可以做到的。”Tantardini说。“现在的问题不是这个计划是否能实现,而是何时会实现。”

怎样打包一颗小行星

NASA 已经确定探索近地小天体将会是航天员火星之旅中的下一步。下面是“小行星搬迁计划”的步骤。



更巧妙的方法

车里雅宾斯克是俄罗斯西部的一个大城市,直到去年2月15日之前,这里最出名的东西是拖拉机和职业冰球选手。而在那一天,一颗直径19米的流星尖啸着划过天空,并在空中爆炸,爆炸的威力相当于500吨TNT炸药。陨石制造出的火球比太阳还要亮好几倍,甚至晒伤了人的皮肤。冲击波粉碎了很多玻璃,把许多当地居民吹翻在地,导致1200多人受伤。这颗陨石是一个多世纪以来最大的一颗撞击地球的天体,而且科学家并没有发现它的到来。相反,他们一直专注于一颗更大的小行星,直径45米的2012DA14。在同一天,这颗小行星从地球旁边接近30000千米处呼啸而过,它和地球的距离只有地月距离的1/10。

这个事件冷酷地提醒我们,人类生活在暴风雪之中,一场飞舞着大小从几米到上百千米,形状好似球、土豆和保龄球瓶,由岩石、大块矿物和金属形成的暴风雪。作为NASA的杰出小行星猎手,Don Yeomans解释说,这些岩石是内太阳系在46亿年前形成时留下的未能聚集成为行星的边角料。

来到我们的行星周围4500万千米范围内的小行星被称为近地小天体,或者NEO。这样的小行星有几百万颗,其中大部分来自火星和木星之间的主小行星带。虽然它们有偶尔撞击一次地球的习惯—在6500万年前灭绝了恐龙,在1908年荡平了西伯利亚2000平方千米的森林,但直到最近,只有很少的NEO的身份得到了确认。天文学家在1898年发现了第一个,爱神星(Eros),而到了1960年,他们也才又发现了另外19个。直到20世纪90年代末,随着数字成像和计算机辅助搜索的出现,探测到的NEO的数量才开始真正地上升现在的搜索程序每周可以找到20个左右的NEO。天文学家曾在去年6月庆祝找到了第1万个。

“哇,移动一颗小行星,你疯了?”

在Tantardini钻研“西绪福斯的胜利”时,望向窗外,他就可以看到105米高的克雷莫纳钟楼,一座在14世纪建造起来的砖结构钟楼。塔内坐镇着一个巨大的天文钟,对于制造这座钟的父子团队来说,人类会远航进入太空这样的事情必然是难以想象的。很长的一段时间里,“西绪福斯的胜利”同样让他感到高不可攀。朋友建议他写一篇论文,拿到会议上展示。但他不想放弃自己的想法。“我想做些实实在在的事情。”他说。

他知道自己没有足够的专业知识来独自推进这个项目,所以在2010年夏天,他决定聘请其他工程师来帮助自己。他联系了实习时认识的熟人,并用Google搜索NASA的高管的联系方式,给他们发送邮件宣传自己。他的许多次主动接触都只迎来了沉默,但也有一些专家有兴趣听他的介绍,其中就有NASA喷气推进实验室(JPL)的Martin Lo和行星协会的联合创始人Louis Friedman。

“我的第一反应是:‘哇,移动一颗小行星,你疯了?’”Friedman说。至少从20世纪70年代开始,人们就一直在制订各种各样的方案来做这件事。他们提出利用太阳帆或岩石喷射质量驱动器,甚至安排两个小行星碰撞,使它们像台球案上的kiss球那样弹开对方。Tantardini被一个更有希望的策略所吸引:他扩展了Lu在2002年描述利用低能量轨道运送小行星时做的计算。通过把飞船推进和来自某个天体,如月球的引力辅助结合起来,Tantardini得出结论:小行星的确是可以被移动的。





在小行星上采矿

对于搬迁小行星的前景,没人比那些想从小行星上采矿的人更兴奋。在小行星上采矿,这个想法在一个多世纪以来一直诱惑着梦想家们。俄罗斯火箭科学家Konstantin Tsiolkovsky在1903年写道,开采小行星将是征服宇宙的关键;这可以让航天员脱离地面生存,收获氢燃料、水等资源。小行星也可能带来丰厚的回报。据行星资源公司—一家由商业太空飞行先驱Peter Diamandis和Eric Anderson在2010年创立的小行星矿业公司说,单独一块直径500米的太空岩石就可能相当于目前世界储量1.5倍的铂族金属如铱和钯。同时,同样大小的富含水的小行星,可能含有能装满80艘超级油轮的水。如果把这些水转化为氢和氧,该公司表示,提供的燃料足够为曾经在人类历史上出现的所有火箭提供动力。被同样的惊人数字吸引,第二家小行星矿业公司深空工业公司在去年创立了。

为了找到这样的飞行宝箱,行星资源公司计划发射一系列越来越强大的空间望远镜。第一个模型叫做Arkyd-100,相当低调。它的镜片口径只有0.23米,而哈勃望远镜主镜口径是2.39米。但是公司总裁Chris Lewicki认为,Arkyd将会是迈向新的工业革命的第一步。“互联网、汽车、航空、铁路,小行星采矿相当于21世纪的这一切。”他说。

但即使相对较近的小行星也远在数百万千米之外,这使得它们过于遥远而难以实用。NASA的ARM提出了一个可行的,而且相当经济的办法来把这些天体移动得更加靠近地球。身为KISS研究组成员的Lewicki非常赞赏这个任务的概念,既因为它有潜力推动小行星采矿,也因为它那大胆的魄力。

结语>>

对于Tantardini来说,他的兴趣大多已经转移到其他的想法上了,比如消费者用的无人机项目。但他期待着ARM的发射。“3年前,绝大多数人会说,移动哪怕很小的一颗小行星也是白日做梦,但这个研究团队发现,这是可以做到的。”Tantardini说。“现在的问题不是这个计划是否能实现,而是何时会实现。”

  

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