去小行星「淘金」靠譜嗎：探討太空採礦的機遇與挑戰

記者：操秀英

根據美國高盛（Goldman Sachs）最近發布的一份98頁報告，在外太空這個尚未充分探索的領域，龐大的商業利潤正逐漸顯現。報告描繪了未來在小行星上進行資源開發、在外太空享用咖啡並俯瞰地球，以及利用地月系空間發展3D打印與在軌製造等經濟活動的場景。其中，去小行星上採礦被作為重點案例進行詳細闡述。

近年來，“小行星淘金”一直是熱門議題，多家機構正積極籌備，爭奪率先實現商業化太空採礦的機會。小行星何以成為商業界矚目的目標？進入這一「金山」需要克服哪些關鍵挑戰？

為何瞄準小行星

中國國家天文台行星科學家鄭永春指出，據美國國家航空航天局（NASA）觀測，在木星與火星軌道之間存在著一條小行星帶，由數百萬顆大小不一的巖石環繞太陽而成，形如太陽系的一串珍珠項鏈，它們是太陽系形成初期留下的殘跡。

這些小行星富含高純度的鐵、鉑等金屬原料。澳洲天文學家曾發現一顆完全由鑽石構成的行星，其體積超過地球五倍。此外，部分小行星擁有豐富的鉑族金屬（如鉑、鈷、锇、銥、钯、铼、钌等），這些資源相對稀缺且價值高昂。

目前已發現超過一萬顆近地小行星（NEAs）。以現有技術水平來看，駛往這些小行星並非不可實現的任務。

鄭永春進一步解釋，與在月球或火星建立基地進行開採相比，小行星幾乎沒有引力環境，這意味著礦山機械可以做得更輕，並且能更輕鬆地將大塊礦石運回地球；而在引力較大的行星表面，開采成本會因引力影響而大幅上升。

全球競爭：從國家到企業的太空淘金熱

美國國家航空航天局（NASA）早在2013年便啟動了相關技術研發與測試任務，企圖捕捉小行星並將其移至地月系軌道，以便後續開採。2015年，《美國商業太空發射競爭法案》簽署生效，允許符合條件的個人或企業合法佔有太空資源。

這一政策動向直接刺激了「行星資源」（Planetary Resources）與「深空工業」（Deep Space Industries）等私營太空企業的商業興趣。它們制定了雄心勃勃的太空採礦計畫，不僅著眼於直接開採礦物，還著力於為未來月球與火星基地提供水、燃料等後勤支援。據「行星資源」預測，僅水資源的供應就有可能創造出數萬億美元級的商業市場。

NASA未來30年的探空計畫中，包括捕獲小行星並拖至地月軌道進行勘察與開採的任務。2016年起，OSIRIS-Rex等探測器將逐步對目標小行星進行詳細勘查與樣本分析。

此外，歐洲國家盧森堡在2016年初率先表達對商業小行星採礦的濃厚興趣。該國擁有SES全球衛星及國際通信衛星等成熟的衛星產業背景，有望成為歐洲太空採礦的樞紐與商業基地。

成本與技術：機遇背後的挑戰

儘管報告指出，太空採礦的設備與發射成本遠低於傳統大型礦山，且隨著SpaceX等公司推動火箭回收技術，發射費用已從數千萬美元大幅下降至數十萬美元，顯著降低了進入太空的門檻。但專家強調，這並不意味著經濟風險與技術難題的消失。

首先是勘探與定位的挑戰。需通過光譜分析進行大範圍普查，從眾多小天體中精確篩選出富含目標礦物的候選小行星，並完成現場樣本驗證與遠距離詳細勘查。

其次是開採與運輸的技術瓶頸。設備必須依賴太陽能供電，並在微重力環境下完成穩定附著、篩選與封裝；為減少從地球攜帶的物資消耗，開採人員數量將受到嚴格限制。未來甚至可能實現無人化遙控操作。

最後，返回與安全同樣存在難題。複雜的軌道計算與控制系統要求極高，任何脫離小行星的飛船都將面對迷失深空的風險。鄭永春指出，在開採過程中必須解決氧氣、水等必要物資的攜帶與再生問題，否則將極大限制作業時間與效率。

儘管商業化太空採礦前景廣闊，技術、成本和法律法規等方面的挑戰仍需長期突破。根據現階段的路徑規劃，未來十年內可能仍以勘測與技術驗證為主，大規模商業開採或將在更長遠的時程中逐步實現。

（本文圖片來源於視覺中國）