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约吗?上天开矿

五仁儿 泰伯网 2022-05-16

泰伯网 五仁儿 | 撰文


个人心中的太空梦并不相同,采矿却很少成为主题。
相比太空遨游,“找矿-探矿-占矿-采矿-返回”的背后,至少耗尽数十年的光景。
就像几百年前的大航海时代一样,太空时代令人看到的是像当年冒险梦与淘金梦的惊喜和蠢蠢欲动。
对于已经深涉其中的人,或许并不知道自己将成为开拓历史的一部分。

01

游客的太空梦


2008年10月的一天,游戏行业巨头理查德·盖瑞特(Richard Garriott)从哈萨克斯坦的拜科努尔发射升空。
那一年,他以游客的身份进入了太空,并且在那生活了12天时间。而在盖瑞特看来,“那一次才是真正的飞行”。

理查德·盖瑞特
他依稀记得那种感觉,当进入太空中时,产生那种高昂情绪。“当从太空中凝视地球时,能够看到气候模式,也能够看到地球地理环境的变化。当从沙漠上空经过时,会注意到风如何在沙漠中塑造出只能从太空中才能感知的沙漠环境,因为它们通常不会被云层遮挡。也能够看到一些人为的变化。当从丛林上空经过时,可以清晰的看到亚马逊丛林的砍伐痕迹、被焚烧的大片森林......”
事实上,为了这一感觉,盖瑞特花费了3000万美元。
当盖瑞特想要前往太空时,只有两艘飞船能够将宇航员送上国际空间站:俄罗斯太空总署的联盟号和美国宇航局的航天飞机。美国宇航局拒绝了盖瑞特想要搭乘的请求。俄罗斯太空总署则称自己没有足够的资金来进行相关的研究。
2001年互联网泡沫破灭,盖瑞特资产中的一大部分消失了,无法支付起俄罗斯太空总署的报价——2000万美元。
当盖瑞特最终于2008年进入太空时,价格已经上升到3000万美元,而当时这一价格几乎是他所有的资产。盖瑞特回忆称,当他向俄罗斯支付了费用之后,基本上就破产了。
“好,我要去太空”,盖瑞特为这个信念花费了自己的大部分资产。
也正是想要进入太空的信念,盖瑞特与别人合创了私人航空公司——太空冒险公司(Space Adventures),致力于将游客送入太空。迄今为止,太空冒险公司已经帮助7位游客完成了8次国际空间站旅行。

02

天文学家的采矿梦


2007年春天,北大物理学院2003级的苏萌,与其他几位同班同学一同被美国哈佛大学录取,并获得全额奖学金。此后,苏萌的哈佛求学路开始了。
每日的学术活动与报告,从早到晚的不停歇,注定了充实研究生活开始。
刚迈入哈佛大学门槛读研究生的第一个星期,导师便给了苏萌有关“小行星采矿”的研究题目。苏萌与小行星采矿的缘分就此结下。
值得一提的是,苏萌在哈佛大学时的导师 Martin Elvis 是小行星采矿这个专业较权威的科学家之一。
得益于哈佛大学和麻省理工学院近十年的学习工作经验,苏萌获得天体物理学博士,完成了学业。
在此期间,太空采矿的梦似乎早已有了萌芽。
正是苏萌进入哈佛大学之后的几年内,2012—2013年年间,小行星采矿领域的代表公司 Planetary Resources 和 Deep Space Industries 陆续成立,致力于小行星采矿的商业化和工业化探索,并吸引到对新兴市场内敏锐的投资机构的注意。
不难想象,随可观测到行星数量的增多,太空里现存的大量资源也逐渐显现出来。
确切地说,商业化太空采矿市场的出现,令苏萌开始审视天文探索的商业链条。
将太空资源带回到地球使用,或者在去往火星的过程中使用这些太空资源,降低天文科学探索的成本,恰恰形成了“天文探索——商业价值——回馈天文”的商业闭环。
2017 年 7 月,与地球擦肩而过的小行星,其资源含量进一步证实了这一思路。仅小行星中所含估测的铂金金属含量便达到 5.8 万吨,大约价值 1.7 万亿美元,而地球每年能开采的铂金大概只在 200 吨左右。
2016年底,国内鼓励引导民间资本和社会力量参与航天科研生产等航天活动的声音一出,苏萌开始按耐不住了。

苏萌
次年(2017 年),国内第一家小行星采矿的公司——起源太空成立,创始人兼 CEO正是苏萌。同时,公司的首席运营官喻天弘,不仅作为天体物理学领域的专家,也是徐萌北大物理系同班同学。而 Martin Elvis 也自然而然地成为了起源太空的顾问。
只不过,起源太空公司早期的发展速度相对缓慢。
一年过去了,在 2018 年底的一次采访中,苏萌表示,当时公司的运营全靠自己投入。团队中多名成员都是出于自身的专业和个人兴趣,以兼职的状态参与公司的运作,公司也发不起工资。
此时,国外太空采矿公司的进展也并不顺利。
在过去数年时间里,作为太空采矿领域的先行者,Planetary Resources 联合创始人 Eric Anderson 曾预测,到 21 世纪 20 年代中期,这个目标就有可能实现:从靠近地球的小行星上提取冰,并将其作为其他任务的推进剂在太空销售。
事实证明,现实并不如描绘的那般顺利,被寄予厚望的两家公司也没有实现采矿的目标。确切地说,它们甚至还没有找到合适的开采目标。
两家公司共同描绘出了美好的未来图景并没能在技术上获得太多进步,投资者也不愿继续加码,宣告着这股淘金热如泡沫般破灭。
2018 下半年,有消息传出 Planetary Resources 已经开始拍卖公司设备,随后被一家位于纽约的区块链软件公司 ConsenSys 收购。今年年初,Deep Space Industries 被商业航天公司 Bradford Space 收购,太空采矿事业暂时没了音讯。
好在,起源太空近期完成的5000万人民币融资,开始激发了国内首批“太空矿工”跃跃欲试的太空梦。 
这一轮的淘金,从“找矿-探矿”开始。
在领投方经纬中国“外部融资环境比较恶劣,融资难度无限加大......用好帐上的每一分钱”的内部信下,不难看出资本对“深空资源利用”等新兴市场开拓的渴望。

03

研究学者的深空梦


“太空资源在哪里?怎么去开采?用什么样的推进技术?用什么样的探测设备等,都是我们目前研究的范畴,已经有20多年了。
中国科学院空间应用工程与技术中心研究员高扬曾用古罗马谚语的典故阐述了自己的研究工作。
在浩瀚宇宙中,有一个“罗马城”,不断牵引着人类探索的步伐。但通往罗马城的路在何方,哪条道路才是最佳途径尚未可知。
本科就读于北京航空航天大学自动控制系的高扬,2000年7月获中国科学院原中国遥感卫星地面站(现为中国科学院对地观测与数字地球科学中心)硕士学位。
直到2000年,高扬跨出国门,前往美国密苏里大学攻读博士学位,才开始接触到深空探测领域。
当时,国内的市场比不上国外的发展速度,也谈不上有深空探测。
2005年,毕业后的高扬回国成为中国科学院光电研究院/中国科学院空间科学与应用总体部副研究员。
在当时的环境下,与实际的深空探测工程相比,国家研究课题更容易落地。回国后,高扬开始做国家自然科学基金课题。
早在2001年,高扬在美国深造期间就曾系统地开展了电推进等方面的研究工作,并先后参与了约翰霍普金斯大学应用物理实验室、美国宇航局马歇尔太空飞行中心的相关项目。
然而,2005年的我国,在这一方面的研究与美国还有较大差距。作为刚毕业不久的博士,高扬一度难以获得科研基金支持。
进入21世纪以来,国家对深空探测领域的投入开始加大了起来。
2011年,高扬受聘为中国科学院空间应用工程与技术中心(原中国科学院空间科学与应用总体部)研究员,同年起被聘为宇航动力学国家重点实验室兼职研究员、中国载人航天工程应用系统主任设计师。
此后,高扬承担的项目开始向中国科学院知识创新工程、国家“863”计划、载人航天工程资助的科研项目靠拢,包括深空轨道优化设计、航天器精密定轨、电推进卫星平台的导航、制导与控制等。
而实际上,高扬的理想主义又会时不时在一个个研究项目里冒出来。
深空探测的研究工作已经开展了近20年,高扬坦言,从研究向工程跨越的这一步还需要很久。归纳起来,就是“时间紧,任务重,强度大,很复杂”。
2016年,首次火星探测任务的正式批复,算是第一步的开始。

04

商人的淘金梦


第一步的开始,意味着用望远镜往天上看的时代逐渐远去,也意味着科学的成本正在逐渐提高。
在苏萌看来,哈勃望远镜的下一代詹姆斯·韦伯望远镜,上天之前大概耗资了 100 亿美金。将近 700 亿人民币用来发射一个望远镜,使它能够采集一些信号,回答一些最基本的科学问题,已经是不小的数额。
这一成本在太空之旅中的体现同样明显。
隼鸟2号于2014年12月从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空,经过约3年半的太空之旅,2018年6月27日抵达小行星“龙宫”附近。它预定在“龙宫”附近逗留约1年半,2020年底返回地球。
据估算,整个工程周期大概在7到8年左右,耗资近几十亿美金。
早前(2016年),NASA(美国航天局)研发出了一个能在月球上进行资源开采的机器人RASSOR,这台专门用来探测月球上矿石、沙土、水份等资源的机器人,身兼多职且任劳任怨。
然而,特朗普在2018年的NASA预算中砍掉了“小行星重定向计划”(ARM)的部分。该任务计划将一颗小行星引入环地球轨道,用以研究和开采。这意味着该项目将会牢牢限定在了私人太空项目领域。
拥有探索宇宙野心的人,并不算少。
同样在2016年,美国一家私人航天公司Moon Express首家获得美国联邦航空管理局登月许可,该公司计划在2020年于月球南极建设机器人月球矿藏开采前哨基地,将利用自家探测器在月球挖掘一些地球上稀有的矿产资源。
这一梦想是否有足够的技术支撑并无从判断,但可以确定的是,马斯克的SpaceX在太空采矿中分一杯羹的可能性更高。
在2016年马斯克解释其火星殖民计划时,就曾提过太空采矿的设想,猎鹰重型火箭的太空飞船正是登上数百个甚至上千个含矿的小行星的重要载体。
投入重金将太空资源领域变成国家重要的一角后,卢森堡不止希望太空资源继续保持在欧洲地区的领先,更希望它能够在全球的赛场上冲出一条航路。


自卢森堡 2016 年 2 月颁布太空资源法以来,已有 10 家太空采矿公司(包括 ispace)在卢森堡合法落户,并有2.23 亿美元的资金加持。
商业企业也将目光锁定在近地小行星,以开采其金属矿产资源。包括知名的天体物理学家 Neil deGrasse Tyson 在内的科学家称,月球和约 16000 个近地小行星上的丰富资源足以造就地球上首个万亿富翁。
起源太空也在其中。据知情人士透露,起源太空的重点市场之一在卢森堡,并致力于推动采矿权的落地。
然而,目前为止,这一充满“钱景”的采矿事业尚未受到国内业内人士的普遍认可:太空采矿真能实现?如何应对漫长的投入回报周期?
就像人工智能在七、八十年代的时候,很多人并未预料到,当时只是在实验室里研发的一个项目,如今能够引领产业前沿,并对社会产生如此深远的影响。只不过,他们正在经历的未来与他们试图相信的未来之间,还有空荡的一大片天际线。
似乎任一领域的初始开端是造梦。更好的方式是在开始的时候,就把梦做得大一点。

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