3.3　太空采礦的技術幻想

3.3.1　從“地心”到宇宙

人類總是對“上天入地”充滿著無限幻想，但是與普通人追求獵奇和刺激的心理不同，科學家們對于“天地”的探索源自對未知空間的著迷和對生命存在根本意義的追溯。通過科學的觀測和實驗不斷接近事件背后的真理，從而為人類描繪出一幅幅波瀾壯闊的宇宙圖景，激勵有志者不斷探索和追尋那潛藏在圖景中的“寶藏”。據預測，地球的黃金儲量約為60萬億噸，盡管這一數據十分可觀，可實際上99%的黃金資源均分布在地幔和地核中，這無疑存在著極大的開采難度，憑借人類現有的勘探技術根本無法實現對地球核心部位礦產的挖掘。但這并不能阻擋人類持續探索黃金資源的腳步，歷史上曾有無數人試圖觸及那蘊藏在地球深處的礦藏。蘇聯1970年的“科拉深井”鉆探計劃中，鉆井深度達到12 262米，科學家發現當鉆探深度達到9500米時便有機會接觸到高達80克/噸黃金含量的地層。雖然迫于開采技術與成本的限制，人類至今還無法完成如此之深的礦產資源采掘，但是蘊含大量黃金的地球深部卻讓所有礦業工作者心馳神往，迄今為止深部勘探技術仍是最有望帶來新增資源儲量的手段。

除了地球，還有別的地方存在黃金嗎？著名天體物理學家尼爾·德格拉斯·泰森表示：“未來世界中的第一個億萬富翁，將是通過太空開采發家致富的”。有資料顯示，宇宙中含有大量的稀有金屬元素，據科學家統計估算，黃金儲量最高的星球，其黃金資源能達到千億噸，是地球黃金資源的百余倍，更令人震驚的是，很多星球的稀有金屬都分布在表面而非地表之下。雖然這些黃金究竟是如何形成的仍是未解之謎，但是遠超地球黃金儲量的事實卻永遠讓人類心馳神往。面對地球資源的局限性，隨著人類太空探測技術的不斷突破，對茫茫宇宙黃金資源的探索和利用將是延續地球資源文明的重要途徑。

2015年，美國簽署了《美國商業太空發射競爭法案》，該法案開放了美國私人太空采礦的權限。2017年，盧森堡頒布《太空資源勘測與利用法》，宣布太空資源私有化，為積極投身于太空勘探的運營商們提供了充足的法律和金融保障。盡管兩國法案都屬于聯合國《外層空間條約》的升級版，但美國僅賦予了本國公民私有化太空采礦權，而盧森堡強調了只要是許可轄區范圍之內的任何機構都可以執行太空采礦權，任何國家的公民都可以在其法律規定的范圍內開展太空勘探與采礦項目。在《太空資源勘測與利用法》生效后，便有超過60家來自全球各地的太空采礦創業公司在盧森堡境內設立辦事處。可見，對于未來太空資源的探索已經成為全球共識，盧森堡提供的快速通道將進一步加速人類對太空資源的探索和太空資源的商業化進程。從短期來看，技術限制導致太空采礦的目標無法實現，但隨著太空探礦技術和太空采礦法律的不斷突破與完備，太空探礦將成為下半個世紀最具潛力的商業領域。曾經的加州“淘金熱”恐再度上演，不一樣的是這次是在太空。

3.3.2　“星球大戰”

太空采礦的合理性和價值性正在逐步被證實。宇宙中的小行星蘊藏著遠超地球的黃金資源儲量，據估算，一個直徑10米的富金屬小行星的鉑金儲量就高達100噸，這顆小行星的開采成本在50億美元左右，卻能帶來近200億美元的經濟效益。從成本的角度考量，盡管目前探測仍需要耗費大量費用，但有專家指出，隨著太空勘探技術的不斷升級，未來勘探器的成本支出可能只需千萬美元，而飛船的造價也只需要26億美元，這可能會導致從宇宙中運輸回一個小體積富金屬行星和在地球上開發出一座新的金屬礦山的成本不相上下。從社會效益來看，從太空中開采小行星資源將有助于清理太空中的行星碎片，加速人類對未知宇宙的認知和探索，推動天文學和太空技術的跨越式發展。更關鍵的是地球資源的枯竭、生態污染現象也可能因此而得到緩和，太空采礦將成為解決地球資源存續問題的重要解決方案。從技術可行性來判斷，太空采礦技術并非不可能實現，早在2010年日本便已經將絲川（Itokawa）行星的樣本帶回地球，而且已有很多國家對太空采礦的全流程進行了地面模擬實驗。對那些已經實驗成功的創業公司而言，不僅要思考提升采礦方案的可行性，同時也需要關注如何設計太空采礦的商業模式以盡快地找到最佳的盈利平衡點，因為只有實現商業化運作，才能加速推動人類采礦史邁上新的臺階。

“太空礦工”或許將成為礦產新時代的一個專屬名詞。對太空礦產資源的爭奪不僅會對整個太空產業提出更大挑戰，還可能會擠占更多傳統采礦行業的發展空間。目前，國家層面對太空采礦權存在爭議，美國并未將太空資源視為全人類共同開發的財產，一系列法案將單邊主義行為暴露得淋漓盡致，就美國的綜合實力而言，“太空圈地”可能會愈演愈烈。此外，美國在太空采礦領域的資源部署處于全球領先的位置，美國國家航空航天局也與行星資源、深空工業和月球快遞等公司建立了長期合作關系，其目的是進一步推動太空采礦的技術創新與商業化進程。美國深空工業已經率先制定出了較為詳細的太空采礦規劃。它采取衛星探測成像的方式判定行星的礦產資源潛力，進而派遣無人飛船對具有高潛力的富金屬行星進行礦產采集，實現就地加工，為日后美國太空制造業的發展奠定基礎。我國也存在著“太空逐夢者”，2019年深圳起源太空科技有限公司成立，這也是迄今為止這場“星球大戰”中唯一的中國航天公司。該公司致力于通過“找礦—探礦—落礦—采礦—返回”五個階段，最終開發利用小行星上豐富的太空礦產資源以及水資源，為人類未來在太空的活動提供物質支持，減輕地球資源開采壓力，保護人類的生存環境，拓展人類文明的疆界。由該公司研發的NEO-01號商業太空采礦機器人已經搭載長征六號運載火箭成功升空，它的功能便是實現對太空資源的采集以及太空垃圾的清理。此次發射成功進一步驗證了太空采礦技術的可行性，隨著此次技術原型的檢驗完畢，中國對太空資源的探索將正式啟動。起源太空預計在2022年發射NEO-02號采礦機器人，實現對月球礦產資源的抵近探測。

3.3.3　太空采礦的技術未來

在全球資源趨緊的形勢下，所有國家、所有行業都應該提前做好應對危機的準備，方能運籌帷幄、決勝千里。無論是深部采礦的持續推進，還是太空采礦的橫空出世，本質上都是對有限資源的爭奪和利用。

太空采礦正逐漸走進大眾的視野，尚未實現完全商業化的大規模開采，原因不在于技術本身，我們看到馬斯克的火星版圖已然在建，NEO-01探測器也已經著陸月球。起源太空科技有限公司CEO蘇萌認為：“小行星采礦已經沒有工程上的技術瓶頸……但如何降低過程中的風險和成本，讓小行星采礦從科研化走向工業化，實現在軌技術驗證直至常態化、規模化開采，是全行業都在努力發展的方向。”所以現階段需面對的是克服成本與風險的問題。一方面，太空資源的獲取仍無法擺脫設備發射成本和發射頻次的約束，克服這一阻礙的關鍵在于能否實現對太空資源的原位利用，以擺脫從地球汲取采礦原料的限制；另一方面，太空探礦由商業化向規模化的發展必將面臨市場運作的挑戰，對于一個商業化行為，市場斷然不會留給一個發展中的公司或技術太多的時間，市場遵循的是收益為王，尤其是對具有較長技術實驗周期的太空產業而言，行星資源被收購便是最現實的案例。因此，這需要太空采礦精確業務領域，提供能應對巨額短期投資風險的業務模型。除此之外，一個新興的市場從起步到逐漸成熟必然需要相關法律賦予其合法性，對太空采礦而言，相關法律制度的空白也使得這一產業的發展面臨著法律風險或道德倫理的約束，這包括誰才擁有開采太空資源的權利以及對太空采礦活動失敗導致的宇宙空間環境損害等問題。解決這些問題的關鍵在于界定究竟什么是太空采礦權，人類采掘太空資源的目的是什么，太空資源的獲取究竟最終服務于誰。無論是深部采礦還是太空采礦，其本質都是服務于人類文明的延續與人類社會的可持續發展，這背后與習近平總書記所提及的人類命運共同體理念如出一轍。因此，礦業未來的發展有必要回歸人的本質，即人類生存延續并不是某一個國家獨行其是能解決的問題，太空資源的探索需要全球所有國家的一致努力和全球人類命運共同體智慧的支持。

太空采礦對今天的礦業而言將意味著什么？厄休拉·M.富蘭克林在《技術的真相》中強調技術引入社會歷經從特定技術的發展帶來技術的增長、生產過程及產品的標準化過程。這意味著新技術的實現通常會帶來經濟效應的鞏固。當太空采礦得以實現時，礦產資源的供給量將會大幅度提升，這無疑會對黃金這一類具有多重屬性的金屬產生巨大沖擊，進而重塑整個采礦行業。面對太空采礦技術的不斷完善，傳統礦業是否已經做好了準備，可能需要全體礦業人在憂患意識下開辟新路。通過觀察太空采礦新創企業的創始團隊結構，可以了解到太空采礦涉及的學科領域十分廣泛，包括航天工程、人工智能、大數據、地質學、礦物學、隕石行星等科學領域，美國行星資源公司甚至請來了科幻電影《阿凡達》的導演當投資人。應該明確的是，太空采礦的目的并不是發射多少探測器去太空，而是實現太空中的礦產資源的最大化利用，以采礦為目的必然會涉及礦冶技術的相關專業。因此，我們也可以認為技術發展的邏輯不在于單一特定技術的突飛猛進，而在于與其相關的多種技術實現共同發展，技術發展本身具有整體性和延續性，可以預見傳統行業中所積累和固化的采礦技術經驗仍適用于未來太空采礦行業的發展，未來進行太空采礦的人仍是那一批人，只是操作著不同的機器，在不同的星球從事著礦產資源的采掘活動。所以，當礦業行業在深部采礦遇到瓶頸時，主動擁抱太空采礦很可能成為扭轉局勢的契機。通過組建未來礦業發展聯盟，或者合資設立探索最前沿采礦技術的組織機構，提前布局未來礦業行業的整體發展，應該被更多的傳統礦業公司納入戰略規劃之中。