太空礦業黎明到來 地球上稀缺的 天上很多

一間新創公司目標聚焦在開採天體上含量很高,但地球上稀少的鉑系元素(PGM)。(示意圖/Shutter Stock)

星際礦業又成爲新聞焦點。今年一月,總部位於加州的新創公司 AstroForge 宣佈,他們將在2023年打好基礎,成爲首家開採小行星並將礦物帶回地球的商業公司。這2個任務分別將於今年4月和10月啓動,並交由SpaceX火箭發射,測試相關技術並調查目標小行星。目標是開採天體上含量很高,但地球上稀少的鉑系元素(PGM)。

據《天空與望遠鏡雜誌》(Sky & Telescope)2月27日報導,過去曾有同樣雄心萬丈的公司聲稱要前往太空挖礦,包括Planetary Resources和Deep Space Industries,但這兩間公司都最終都無法爲他們的計劃籌措到足夠的資金。那麼現在這一間AstroForge有何不同?

AstroForge的聯合創始人兼技術長艾坎(Jose Acain)說:「地球上的太空基礎設施現在已經相當成熟,我們可以以相對較低的成本購買高能量發射。」他指的是太空火箭運輸業已經成熟,即馬斯克(Elon Musk)旗下的SpaceX。

他還補充說,現在有很多衛星製造商可以選擇,例如今年啓動的CubeSat和OrbAstro,他們最終選擇了位於英國牛津的後者。「如果我們在10年或15年前開始這家公司,我們將會需要更多更多的資金,現在的話,我們不用,」

「我們可以專注於我們實際上需要從這些小行星中提取這些鉑族金屬的採礦技術。」鉑系元素(PGM)包括銥、錸、鈀、鉑、銠和釕,是地球地殼中最罕見的礦物商品之一。每年只有30噸的銠被用於觸媒轉化器中,而銥僅有3噸。這些礦物主要來自南非、西伯利亞的礦山,以及美國和加拿大的一些礦山。

艾坎共同發表了一篇論文在《行星與太空科學》(Planetary and Space Science)期刊一月號上,談到隕石中富含鉑系元素。

「通過研究隕石數據庫,我們發現無論你採集哪種類型的小行星,鉑系元素的濃度普遍較高,如果是M-型小行星(通常含有更高濃度的金屬),那麼採集的濃度又更高了。」不過,在太空中,富含金屬的小行星只佔總數的約5%。其中更只有少數有機會成爲小行星礦業的目標。但對於艾坎來說,這樣就已經很充裕了。。

「如果你找到一個夠巨大的,而且很好往返、金屬含量豐富的小行星,你可以一遍又一遍地回去,那就足夠了。」

AstroForge計劃從小做起,從一個2個麪包大小的CubeSat開始。它的第一個任務將在無重力環境中進行原地提煉的測試。「這確實是我們認爲風險最高的一環,因爲它是未經驗證的太空技術,」「因此,我們正在發射一個CubeSat到近地軌道上,以瞭解和驗證我們在這些惡劣環境中的冶煉技術。」

長期計劃是讓更大的太空船開採M-型小行星的表面,只運返精煉過後的鉑系元素。這將會是一個巨大的飛躍:「從數百萬公里外的小行星中回收出商業可行的加工材料,還是挺困難的。」