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文|雷宇|智能相對論（aixdlun）

近日，著名編劇汪海林呼喊煤老板的一席話在網(wǎng)絡上瘋傳，一句話，汪老師想念煤老板了。我國的煤炭企業(yè)數(shù)量將不斷減少，從現(xiàn)在的2200個減少到100個左右，小煤礦將被徹底終結，煤老板退出歷史舞臺成定局。不由得令人扼腕，這個曾為中國影視業(yè)立下漢馬功勞的群體就這樣和我們說了再見。

可喜的是，新的一批煤老板又即將橫空出世，準確一點說，是太空挖礦的“煤老板”。美國《連線》就曾發(fā)表文章《太空采礦可能引發(fā)星球大戰(zhàn)》表示：太空采礦有可能是下半個世紀最賺錢的行業(yè)之一，經(jīng)濟規(guī)模高達數(shù)萬億美元！

太空采礦有多賺錢？單顆小行星價值以億為單位

目前國際上比較熱門的采礦技術主要集中在火星采礦、月球采礦、小行星帶的小行星采礦等三個方面。但是礦產(chǎn)資源最豐富的當數(shù)小行星，太陽系有數(shù)以萬計的小行星，它們的大小從直徑幾英尺到幾百英尺不等，擁有許多有價值的礦物和化學物質(zhì)。2013年，一家叫Asterank網(wǎng)站對一顆叫“Germania”的小行星做出過評估，估值達95.8萬億美元，這是什么概念呢?

2013年，180億美元的負債讓底特律徹底破產(chǎn)。這顆小行星的價值不僅遠高于當時全世界GDP總和77.05億元，還可以負擔起1041個破產(chǎn)的底特律。

小行星的價值的計量單位從來都是以億計，因此政府，私人公司，學界紛紛加入淘金熱，特別是美國。2016年NASA（美國航天局）研發(fā)出了一個能在月球上進行資源開采的機器人RASSOR，這臺專門用來探測月球上礦石、沙土、水份等資源的機器人，身兼多職且任勞任怨，可以說是一個非常優(yōu)秀的礦工。

但是，特朗普在2018年的NASA預算中砍掉了“小行星重定向計劃”（ARM）的部分。該任務計劃將一顆小行星引入環(huán)地球軌道，用以研究和開采。而這，意味著這個項目將會牢牢限定在了私人太空項目領域。

同樣在2016年，美國一家私人航天公司Moon Express首家獲得美國聯(lián)邦航空管理局登月許可，該公司計劃在2020年于月球南極建設機器人月球礦藏開采前哨基地，將利用自家探測器在月球挖掘一些地球上稀有的礦產(chǎn)資源。

2020年Moon Express的技術是否能做到開采月球智能相對論不能確定，可以確定的是，馬斯克的SpaceX在太空采礦領域也可以分一杯羹。事實上，在2016年馬斯克解釋其火星殖民計劃時，就曾提過太空采礦的設想。著名的天體物理學家馬丁·埃爾維斯表示，如果是一艘非常先進的太空飛船，能在地球軌道和環(huán)繞小行星運行的軌道切換，就可以實現(xiàn)小行星的開采，而獵鷹重型火箭正是這種太空飛船，利用它我們可以登上數(shù)百個甚至上千個含礦的小行星。

第一個針對小行星的私人勘探公司“行星資源”（Planetary

Resources）早在2012年就在華盛頓成立，并在2016年接受了盧森堡政府的2500萬歐元的投資。但不管是Moon Express還是SpaceX，抑或Planetary Resources，都還沒有突破性的消息流出。值得慶幸的是，世界上采礦方面研究實力最強的機構之一——美國科羅拉多礦業(yè)學院，已經(jīng)開設了太空采礦專業(yè)，專業(yè)人才將會源源不斷的涌現(xiàn)。

小行星雖好，但開采難度真的很大噢

開采小行星一般為兩種方式，一是運回地球附近開采，比如前面提到的被特朗普砍掉的ARM，

二是就地開采。無論哪一種方式難度都非常大，主要有如下幾點：

環(huán)境問題：如何克服太空惡劣的環(huán)境

由于設備在對小行星進行開采時會隨著小行星的自轉(zhuǎn)而自轉(zhuǎn)，目的是保持相對靜止。但是這樣航天器就會周期性的處于太陽強照射和黑暗中，當航天器對自轉(zhuǎn)周期比較小的行星開采時，很容易因頻繁的冷熱交替而被損壞，同樣容易對設備造成損害的還有太空中的強紫外線和真空環(huán)境。前者自不必多說，在真空條件下，常用的聚合材料會出現(xiàn)脫氣現(xiàn)象，具體表現(xiàn)是材料性質(zhì)不穩(wěn)定，結構扭曲等。

地球上能采礦都是因為重力存在，但對于微重力甚至零重力的太空，不管是露天開采還是地下開采都存在很多技術問題，如果選用地下開采，是否像在地球里一樣架支架？礦房的尺寸可以擴至多大？這些都是需要探索的關鍵問題。

如果說上面的問題都是可預測的話，那接下來的這個問題就不一定了。由于太空中存在著大量的微小星體和飛行器留下的微小殘骸，因此這些微小個體常以極高的速度撞擊小行星或互相碰撞。而即使是在地球周圍，這種微小顆粒的速度也可以達到8-70千米每秒，如此高速的撞擊對已經(jīng)開展的采礦設備和設施的打擊強度極大。

技術問題：如何在小行星上錨定和鉆孔

小行星之所以叫小行星就是因為有一些真的很小，甚至直徑小至不足一米。對于這種，最簡單粗暴的辦法就是像捕魚一樣抓捕起來運回地球，而對于尺寸較大的小行星，則需要航天器在其表面附著，以進行后續(xù)的操作。這里可以類比船，當船靠岸或者停止時，需要拋出錨。而由于太空中航天器處于微重力狀態(tài)，對固定航天器的錨具有更高的要求。

而說到采礦，鉆孔是一項基本而重要的工作。在地球上，一般會將水充當鉆頭與孔壁之間的潤滑劑，便于在達到目標深度后抽出鉆頭；同時水還可以沖擊碎石吸附塵土，避免使儀器或操作人員暴露于惡劣的工作環(huán)境中。而在太空中，由于超低的溫度和壓強，水呈固態(tài)難以噴灑。當鉆頭進行鉆孔工作時，既不容易也不容易拔出，鉆頭與樣品硬碰硬，雙方都容易造成損壞。

這些問題一時半會兒很難得到有效解決，需要長期的攻克，目前以美國為首的航天強國已經(jīng)將太空作為人工智能發(fā)揮作用的重要戰(zhàn)場，但是它所發(fā)揮的作用還是比較有限。那么，太空挖礦這事還能怎么辦呢？

細菌也能挖礦，生物學技術開啟新思路

細菌常常具有旺盛的生命力，在太空這種極端環(huán)境下，也常常會有它們的身影，而利用它們在極端環(huán)境下的生活方式，給太空挖礦開啟了另外一種思路。泰狄娜·米洛杰維克及其研究團隊在維也納大學生物物理化學系，搭建了一個小型“火星農(nóng)場”，甚至對火星不同位置、不同歷史時期的表層土壤成分都進行了模擬。該農(nóng)場通過氣體及化學合成的各類成分火星巖石，模擬古老的、可能已經(jīng)滅絕的細菌生命。

他們觀察了一種名為“嗜熱金屬球菌”的古老細菌與類火星巖石之間的相互作用。這種細菌不僅能在極端環(huán)境中生存，這種細菌能夠從各類礦物中吸收金屬作為營養(yǎng)物質(zhì)。嗜熱金屬球菌是一種化能無機自養(yǎng)生物，能夠?qū)﹁F、硫、鈾等無機物進行新陳代謝，釋放出可溶性金屬離子。研究者認為，這可以作為一種生物學技術，用來開采小行星、流星及其他天體上的金屬礦物。

結論

某種程度上來說，人類對于外太空的事往往具有更高的心理屏障，可能不能腳踏實地覺得不安全。太空采礦這一設想最早被提出在1903年，那一年，萊特兄弟剛剛試飛成功人類歷史上第一架飛機，俄羅斯著名火箭科學家康斯坦丁?齊奧爾科夫斯基將“探索小行星”列為征服太空的十四個方面之一。100多年過去了，飛機成了一件極其常見的工作，我有足夠的理由相信，總有一天，而這一天也不會太久，去小行星挖礦會跟坐飛機一樣稀疏平常。

【完】

智能相對論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評出咸淡，講出黑白，道出vb深淺。重點關注領域：AI+醫(yī)療、機器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機交互等。