停止摧殘我們的地球母親，小行星採礦離我們還有多遠？

以史為鏡，我們可以清楚認識到科技是人類文明進步的根本動力。人類社會經歷了五千多年的農業文明時代，又經歷了三百多年的工業文明時代，最終進入了人類與自然實現協調發展的生態文明時代。

這樣的進步和所有的你認為理所當然的精良機器都是建立在少數叫作鋱、釹和鉭的稀有並且珍貴的材料的基礎上的。

而把這些稀有材料從地下弄到你的設備裡的過程是很難看的。採礦工業是空氣汙染，水汙染和自然景觀破壞的原因之一。一些危險的化學物質，比如氰化物，硫酸和氯被用來提取這些資源，對工人，當地居民和生物多樣性造成了危害。

而當一些國家通過限制別人獲取這些資源以達到其他目的時，稀有資源便成為了政治工具。但如果我們可以用一種對任何人都無害的，清潔的方法來取代地球上的採礦工業，會怎麼樣?

好吧，其實我們可以，我們只需要抬頭看!

小行星是由數百萬萬億噸的巖石、金屬和冰組成的。它們是45億年前形成九大行星的氣體雲的殘餘物。它們是可以小到一米，也可以大到如整個國家原始行星，大多集中在小行星帶和柯伊伯帶，而在各個大行星之間也有成千上萬的小行星在隨波逐流。

隨著太空旅行變得越來越切實可行，科學家和經濟學家已經開始關注這些小行星上發現的資源。即使是相對較小的金屬小行星也可能含有價值數萬億的工業用貴金屬，比如鉑。而像Psyche 16這樣更大的小行星則可能含有足以滿足全世界數百萬年的需求的鐵和鎳。以目前的市場價格，單是這些稀有的原材料就價值千萬億美元，好吧，不是真的值這麼多，但從技術上來說卻是的。

例如，在海水中總計有超過2000萬噸的黃金，價值大約750萬億美元，但是要濾出這些黃金是非常昂貴的，以至於賣出去之後還是會賠錢。現在，小行星採礦就有這樣的問題：它太昂貴了，還無法取代地球上的採礦業。

如果價值數十億美元的寶貴資源需要花費數萬億美元來獲取，那它就是毫無意義的。

是什麼讓小行星採礦這麼困難?

其實小行星採礦的原理很簡單。

最基本的技術路線是選擇一顆小行星，把它移動到一個容易處理的地方，然後將其拆解，變成可用的產品。不幸的是，所有的這些都與人類尚未解決的基本問題相衝突。

進入太空是代價高昂的，僅僅是到達近地軌道，每公斤載荷所需的火箭燃料就要花費數千美元，而進入高軌道則還要再多花數千美元。因此我們需要更便宜的太空旅行來讓小行星採礦變得有利可圖。

一種解決辦法是將傳統火箭發動機更換成電動發動機 。我們已經在許多執行科學任務中的太空探測器中使用了電動發動機。理論上，我們只需要建造更大的電動發動機以滿足需求。雖然電動發動機的推力不足以飛上太空，但在進入太空之後，它們只需要很少的燃料就能飛行很遠，這意味著我們不需要在只是為了把燃料運上太空的燃料上花很多錢。雖然這並不能解決所有的成本問題，但它會使我們的第一個任務變得更容易開展。

現在我們已經有了一個電動小行星採礦飛船，接下來我們需要找到合適的小行星並把它帶回地球。我們已經成功地用太空探測器造訪了小行星，甚至還收集了樣本。不過，為了使我們的任務更簡單和成本低廉，我們的第一個目標很可能是近地小行星，也就是在近地軌道上運行的小行星。

經過幾個月的旅行，我們的宇宙飛船終於到達了小行星，它的形成過程奇特，到處都是小的隕石坑，幾十億年來沒有多少變化。我們首先要做的是穩定小行星並剎住它的自轉。要做到這一點可以採用多種方法，比如用雷射汽化其表面或者用推進器停止自轉。一旦我們成功地把小行星穩定了下來，我們就需要等待。軌道力學是很複雜的，但如果你在正確的時間向一個正確的方向推動一個物體，你就可以用很小的力移動非常大的物體，所以，我們等待最合適的時機。

我們的飛船點燃推進器，將小行星推入軌道，使其接近月球。月球是重要的，因為我們可以藉助它的引力使小行星進入一個穩定的地球軌道，從而節省更多的燃料。同樣，這段航程也需要幾個月的時間。但自從我們的飛船發射以來，所有的時間都沒有浪費。

第一個空間採礦和處理設施已經在軌道上組裝完畢，現在正小心地向小行星移動。

這個採礦過程和地球上的非常不同。

巨大的鏡子聚集陽光，加熱小行星的巖層並將其蒸發，研磨機將乾燥的巖石分解成砂礫和灰塵，而離心機則將凹痕中的輕元素分離出來。即使我們只從這顆小行星中提取出0.01%的貴金屬，這也比從地面上相同質量的礦石中提取出的貴金屬要多幾倍。

但是，現在該怎麼辦呢?我們如何將貴金屬安全地運回地面呢?還是有幾種方法，比如把它裝進從太空返回地球的可重複使用的火箭裡，或者如果我們的處理設備有3D印表機的話，我們就可以列印出一個更快更廉價的運輸系統:充有空泡的隔熱膠囊。

它們可以直接降落到海裡，然後用船拖走，這可能是人類開始殖民太陽系的第一步的起點。

隨著我們基礎設施的改良和經驗的增長，我們的任務會變得越來越複雜。小行星上生產的零件和燃料完全無需從地球上發射。

第一次採礦工作會使第二次更加容易，以此類推。隨著太空工業的發展，珍貴的材料將變得廉價，最終，我們可以停止在地球上採礦，甚至在地球上進行有毒的採礦的想法也可能會變得怪異並且不合時宜，就像在你的客廳裡放一堆篝火一樣。被汙染和破壞的自然景觀將得到恢復，而我們習以為常的科技奇蹟可以以更便宜、毒性更小的方式製造出來。這些都不是科幻。

我們不需要花哨的材料或新的物理規律來實現小行星採礦，我們可以從今天開始建設這樣的未來！

我們所需要的只是一次起始時的推動！也許你也可以藉助一點推力，但不需要像是小行星採礦這樣雄心勃勃的事情，只是嘗試一些新的和有趣的東西。

我是BBT，一個不怎麼嚴肅的科普者，你想知道的我這裡有喲！