周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏 周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 |周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象 翻译：陈玮菁 校对：牧夫天文校对组 编排：胡暖暖 后台：库特莉亚芙卡 李子琦 胡永威 原文链接：https://www.space.com/asteroid-mining-bring-space-rocks-to-earth   一幅由艺术家描绘的富含金属的小行星灵神星(Psyche)，NASA的航天器将在未来十年内访问它。 小行星里有黄金！毫不夸张地说，小行星上有足够多的黄金和其他金属，足以让好几个人一生财富无忧。但小行星有价值还有很多其他原因。 那么，我们如何从这些遥远的小行星中获得这些金属呢?也许最好的办法是把岩石带回地球。 我们日常生活中使用的大多数金属都深埋在地球内部。我指的是地核深层：当地球还处于熔融状态时，几乎所有的重金属都沉入了地核，而我们很难到达地核里面。可开采的金、锌、铂和其他贵金属矿脉从哪来呢？那是之后的小行星撞击地球表面给我们留下的。 这些小行星是正在形成的行星的碎片，但它们和它们的行星表亲一样，都含有相同的元素，而且你不需要挖到其核心就能得到。例如小行星灵神星就含有大约2.2x1019磅(1019公斤)的镍和铁，镍和铁用途广泛，钢筋混凝土、手机等都有应用。 如果我们维持目前对镍和铁的消耗，仅仅灵神星就可以满足我们几百万年的工业需求。 太远了 但主要问题是小行星离我们很远。在空间上，即使是“近地”小行星也有数千万英里，在速度上也能体现。火箭从地球表面发射并进入轨道，需要将速度从0增加到5英里/秒(8千米/秒)。要与一颗普通的小行星会合，火箭必须将速度再增加3.4英里/秒(5.5千米/秒)。 加速需要的燃料几乎和发射本身一样多，火箭不得不承受沉重的重量，试图建立远程采矿成本本就高昂，火箭加速将会花费更多。 一旦确定小行星被开采，开采者将面临着一个艰难的选择：他们需要建设完整的炼油设施，尝试在小行星上提炼矿石；或是将原始矿石运回地球，连带着废料一起。 把小行星拖回家 所以，与其试图开采一颗遥远的小行星，不如我们把它带回地球？NASA的小行星重定向任务(ARM)就是一次尝试。此次任务的目标是从附近的小行星上抓取一块13英尺(4米)的大石头，并将其送回地月空间(地球和月球轨道之间)，然后在那里我们就可以从容地研究它了。 为了运载巨石，ARM将使用太阳能电力推进，即使用太阳能电池板吸收阳光并将其转化为电力，电反过来为离子引擎提供动力。它速度不会很快，但很有效率，最后完成工作。 但很不幸，在2017年，NASA取消了ARM。一些关键技术被用于其他研究项目，比如前往小行星本努（Bennu）的OSIRIS-REx任务，NASA将继续研究和使用离子引擎。当任务扩大规模时，ARM的未来版本有可能将小行星的大块石头，甚至是比较小的整个小行星送入附近的外太空。 事实上，最近的一项研究发现了满足条件的十几个小行星，它们直径从6.6到66英尺(2到20米)不等，它们可以以低于每秒1640英尺(500米/秒)的速度进入近地轨道。而为ARM设计的太阳能电力推进系统在一段时间后完全有能力做到这一点。 一旦小行星进入近地空间，采矿的许多困难就会大大减少。可以比较一下进入近地或近月轨道和到达火星的容易程度：火星距离地球极远，带来了巨大的后勤、工程和技术挑战，我们仍在努力解决这些挑战。而与此同时，在近地轨道上，宇航员已经持续存在20多年了。孰易孰难，非常明显。 地月范围内，在小行星上研究和测试不同的采矿策略要容易得多。此外，它的资源将更容易带回地球。 值得一提的是，任何用于采矿的小行星重定向任务都可以自动成为拯救地球的小行星重定向任务。如果我们能成功改变一颗无害小行星的速度和轨道，我们也有可能对一颗飞掠地球的危险小行星这么做。太阳能电力推进装置将有可能让人类避免这种灾难。 哎，这个项目被取消了可真遗憾啊。 责任编辑：郭皓存 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  科学号实验舱的星空照。这个角度看过去像是一个要变身的机器人。 图源法国宇航员Thomas Pesquet。  谢谢阅读 |
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