㈠ 人類要實現外太空采礦還有哪些技術難題
首先就是宇航問題,如何能夠把大量的采礦設備運往太空。太空梭加上助推火箭以及燃料才不過幾百噸,真正能夠發射上去的有效部不過幾十噸。而太空梭是低軌道運行,根本就沒有到達月球或者其他天體附近,阿波羅登月火箭最後發送到月球的質量才十噸左右。可而采礦設備單單自身重量就不下幾十噸甚至上百噸,而且這還僅僅是一台設備,一個采礦基地不可能只有一台設備。你就是在外太空製造,建立太空工業基地的必須設備以及物資,恐怕也數以千噸,甚至萬噸計。還有數以千萬噸記的礦產物資如何返回地面,總不能當流星扔向地球吧?人類的宇航能力遠沒有達到建立太空,工業基地或者采礦基地的水平。
其次是能源問題,不是指火箭燃料,而是采礦基地機器運行的能源問題。外太空沒有空氣,柴油汽油完全作廢,雖然可以利用核能和太陽能,但是工業機器所耗費的電量絕非自身攜帶的太陽能電池板所能承擔的了得,而我們的蓄電池技術也無法達到這個水平,弄不好每個設備都得撤電纜。機動性將受到極大的制約。
其次自動控制的問題,太空不可能有太多的工作人員,必定無論是宇航訓練,還是太空環境都有許許多的的問題。並不適合大多數人。所以能自動化機器化最好。然而人類今天的自動化水平還無法滿足建立大規模太空工業基地,
㈡ 太空挖礦就要實現了專家:已經研發了相應設備,後續投入實踐
什麼是太空挖礦?太空挖礦的時代就要來臨了嗎?一家來自南京的航天公司所展示的「太空采礦」讓人耳目一新,什麼?太空上面的礦也能挖?挖了帶回地球還可以用嗎?而目前這家公司已經發射了三個航天器和兩個望遠鏡載荷。
事實上,去太空挖礦並不是突發奇想,大約再過一百多年,地球上的資源被消耗得所剩無幾的時候,太空中的一些資源就變得尤其可貴,而且太空中已有的資源如果能夠被利用起來,對地球來說也可以減少一些損耗。
就例如人類愛用鉑金做首飾,但是鉑系金屬其實是屬於地球上的兩個隕石坑中采出來的,這兩個小行星就是在過去的幾十億年裡,周圍的小行星撞擊地球留下來的痕跡。
如果人類真的能在太空采礦的話,這些含有稀有金屬的小行星基本上都可以為地球所利用,而且這些資源是非常多的,這樣就可以解決地球能源不夠的問題。
太空采礦也不像我們想的那麼簡單,因為在太空中引力不像地球,它的很多東西都是在到處飄,宇航員也屬於一種失重的狀態,這就給采礦工作增添了很多麻煩,加上因為要保證亂飛的灰塵和碎屑不侵入到設備裡面,所以還得研發一台機器以抵抗這些亂飛的太空垃圾。
另外就是在采礦的過程中還要克服亞表層岩石的障礙,要解決設備長期夜間工作和能源儲存的問題,還要注意通訊系統,太空中不像地球信號那麼好,通訊系統那麼強大,如果在太空中采礦時發生問題,卻不能及時的發送信息到地面的話。
將會造成無法估量的損失,所以,太空采礦遠比地球要危險得多,目前要實現太空采礦,還需要開展太空導航定位,信息感知這些設備,而都是技術上的難題,但是有將這些產品研發出來了才能為太空采礦工作提供有力的保護。
目前有關太空采礦的研究仍屬於基礎階段,但是人類進行了半個多世紀的深空探測,積累了較為豐富的理論經驗和前期技術,其中部分技術經過了改造深化,未來可以用於太空采礦,例如資源勘查、鑽孔技術及原位資源利用等主要太空采礦技術。
目前開展太空采礦研究的國家主要是美國、盧森堡、日本,科研院包括羅拉多礦業學院,盧森堡大學和中國礦業大學,就在1903年時,蘇聯火箭之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基就提出了太空采礦的想法。
但是由於設備問題,一直無法實踐,而到了現在技術越來越成熟,圍繞太空采礦的事業又在開始發展,所以也有研究團隊開始設計太空采礦的路線。
在我國,由於探月工程的飛速發展,所以太空采礦事業緊隨其後開始了研究,天體的開采和研究已經從科幻小說變成了現實,而近地小行星也是我們星球外第一次采礦的最佳選擇。
中國的某些高校都設置了太空采礦專業,涵蓋了本科、碩士和博士階段,研究的項目包括月球和行星環境相似模擬研究,也進行了月球和行星的挖掘和鑽探,加上一些研究院對我國的挖礦事業的籌備十分上心,相信在不遠的將來,這些原本只能出現在科幻小說裡面的事情,很快就能在我們現實生活中展現出來了。#全能創作家# #知識創作人第七季#
㈢ 有的星球下鐵雨,有的下鑽石雨,人類能不能去太空挖礦
太空中真的有太多千奇百怪,我們難以想像的故事了。我還記得看紀錄片的時候第一次了解到木星是會下鑽石的,我整個人都懵了。我這去土星一遭,我回來不得就發財了嗎?如果地球也能下鑽石雨的話,那鑽石可就一點都不值錢了。那這些奇怪的現象是如何產生的呢?為什麼有的星球能下鐵雨,能下鑽石雨,這些資源最後能被人類開采和利用嗎?讓我們一起來看看吧!
一顆被命名為WASP-76 b的星球可謂是人類目前在宇宙中發現的最奇葩的系外行星之一了,竟然會下鐵雨。這顆行星的溫度極高,溫差也極大,最高溫度達2500度,溫差甚至可差1000度,這讓這顆星球產生了最為奇特的氣象,星球核心中的鐵被高溫所融化,凝結成了鐵蒸汽,從而下起了鐵雨,這顆星球的白天半球和黑夜半球也有巨大的差別。除了它下鐵雨,另一顆巨型氣態行星木星,每年可下一千噸的鑽石雨,這種現象是由高溫和高壓產生的,然而這些鑽石無法落到地面上,在半空中就會被高溫熔化成液體。
㈣ 什麼是太空采礦
太空采礦是,隨著人類文明的發展,人類對資源的消費正急劇增加,地球資源枯竭恐怕已經是可以想見的未來,為此各國都未雨綢繆,各大公司都磨拳擦掌,准備進軍太空,一方面向宇宙要資源,一方面走向太空,尋找新的殖民地。
㈤ 太空掀起「淘金熱」,一顆小行星價值頗豐,資源爭奪戰或打響了嗎
在科技還不是很發達的時候,人類以為地球就是整飢薯個世界了,但現在才發現,地球之外的宇宙才是真正的浩大,數讓人類現在已經開始探索宇宙了。因為人口的快速增長,地球上的很多資源都快要被人類用完了,人類開始在其他星球上尋找資源。
在之前,日本就已經對這顆小行星進行暴力采礦了,探測器也已經收集了最近這40年的小行星樣本。日本已經將暴力采礦的照片都曝光了,從照片中可以看到,這個行星已經被炸得亂七八糟了。從這里就可以看出,日本人對這顆行星上的資源很有興趣。這顆小行星或許只是一個縮影,表明人類已經開始搶奪外星資源了。
㈥ 如果我們開始在小行星上采礦,那會如何
以目前的科技非常難做到,不過隨著科技的發展,終有一天我們可以實現,到那時候我們的資源將會大大增加。
一、太空采礦計劃
北京時間2013年1月24日消息,據國外媒體報道,美國一小群企業家有一個大計劃——在太空采礦。美國加利福尼亞州的新公司深空工業22日宣布,它希望在2015年發射一隊小行星攔截飛船,用來在附近的小行星上尋找資源,並利用它們造福地球。
開采小行星資源之所以有助於恆星際飛行,是因為前者可提供相關深空飛船製造技術,以及建立空間「加油站」等。科學家估計一顆直徑為2.5公里的近地小行星包括價值至少20萬億美元金屬資源。
研究人員估計本世紀末將會進行第一個星際航行任務,人類具有強大的潛力,比如1903年才發明第一架飛機,至2013年1月24日止航空飛行已經成了家常便飯。也有科學家認為這個時間還是太長了,在未來五至十年的短期就會開始執行深空飛行的任務,但是前往另一顆恆星需要花上相當長的時間。二、開采難度
開采小行星礦產時具有相當大的難度,如果是一顆體積較大的大型小行星就較為容易進行登陸采樣,但對於一顆寬度僅50米至500米的小行星就顯得困難重重,而且此類天體的行為更像大型空間岩石,表面為零重力場。美國國家航空航天局前火星任務主管克里斯·萊維茨基認為還是先通過Arkyd 300飛掠小行星收集數據,接著才能研製可適用於此類小型天體的挖掘機器人。
㈦ 如果我們開始在小行星上采礦,那會如何
太空中的數十億顆小行星是否暗懷寶藏?
不誇張地說,太空充滿了寶藏。即使僅僅從小行星帶中的岩石中提取資源,我們就可以為地球上的每個人發1000億美元。
如果我們明天就開始挖礦呢?我們能否恢復多年來已經幾乎耗盡的地球自然資源?這將如何改變太空旅行?為什麼我們還沒有這樣做呢?下面將討論如果我們開始在小行星上采礦會發生什麼。
大約有80萬顆小行星在太陽系中漂流。它們中的大多數構成了火星和木星軌道之間的小行星帶。但我們不必走那麼遠。有大約16,000個近地小行星富含從黃金到水各種物質正等待獲取。但即使我們克服了通往這些太空金礦的所有技術挑戰,我們會把這些物資帶回地球嗎?
好吧,我們可以將一些資源帶回地球,以獲取利潤。特別重要的是磷,鋅,錫,鉛,銀,金,銅以及我們這個星球正在耗盡的其他一切資源。但是,大量運輸所有這些珍貴的商品可能會大大降低它們在地球上的市場價值。
如果我們利用這些資源進一步 探索 太空,小行星采礦將會更有價值。對不起,地球,我們稍後再回去。
由於所有的水和建築材料都在我們的太陽系中漂浮著,我們可以毫無難度地在月球和火星上殖民。我們派人去 探索 木衛二。最後,我們將飛出太陽系,抵達數十億的恆星系統和系外行星。
但是,回到地球一會兒。科學家們認為,在太陽系的早期,地球與金星一樣沒有生命,是小行星用水填充成了海洋。它們經常撞擊年輕的地球,不僅帶來水冰,還帶來一些復雜的有機分子。
小行星使地球出現生命成為可能。它們也可以在太空中過得很好。但是想像一下,你正在歐洲進行一次公路旅行,但沿途沒有加油站。你必須隨身攜帶所有燃料。在太空旅行更糟糕。
我們被地球引力束縛。它是如此強大,以至於從地球上逃離的前300公里(186英里)相比接下來的3億公里(1.86億英里)需要更多的能量。將所有燃料燃燒只為了到小行星一次效率不高。
另一方面,脫離地球引力的旅行幾乎毫不費力。如果我們開始開采小行星,我們就不必攜帶那麼多燃料。我們能夠比我們想像的更進一步。我們用水冰小行星來獲取水——這是在太空中任何地方維持人類生命的基本要素。
水可以幫助我們保持良好的衛生,種植食物和產生可呼吸的空氣。它也會給我們帶來燃料。我們只需要將水分子精製成高效推進劑。在某種程度上,小行星將是我們的太空加油站。它們也將成為我們在太空中建築材料的主要提供者。
我們使用小行星金屬比如鐵,來構建低成本的任何尺寸的結構。我們也會尋找金,銀和鉑等貴金屬,但不是為我們的新外星女友製作戒指或項鏈。相反,用來製造高端電子產品,航天器部件和實驗室設備。
提取太空所提供的資源只是時間問題。首先,我們需要更多地了解小行星及其引力,確定使用何種采礦設備,並找出哪些小行星擁有最多的資源可以採集。
當我們弄清楚事物的技術方面時,仍然存在一個問題。誰將擁有小行星?如果一家公司或一個國家贏得了太空采礦競賽並將所有太空資源私有化,該怎麼辦?估計經濟會被破壞,因為該公司或國家將掌管整個世界——包括地球和太空。也許不非得從小行星采礦,我們可以將它們變形並殖民?
1.WJ網路全書
2.天文學名詞
3. LIGHTS OFF-風雲飛揚
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㈧ 太空采礦業有什麼前景科學家和企業家未來會如何采礦呢
征服太空和宇宙一直是人類的夢想,而太空也是資源開發的最後世界。太空中有很多環繞地球運行的小行星,它們蘊藏著大量的財富,如鉑等其他地球上稀缺的稀土資源,在小行星上甚至還有很少量的元素是地球上沒有的。太空采礦在過去可以說是非常科幻的構想,很難實現,但是現在,隨著新的太空 探索 技術的出現,太空采礦技術也越來越趨近成熟。不過科學家現在對如何從小行星獲取資源的方式還有一系列尚未解決的問題。
首先科學家要考慮的是太空采礦的環境影響。地球外的低重力和溫度變化意味著機器人和設備必須比地球上使用的更復雜,更耐用。科學家對空間采礦的環境影響進行了初步周期分析,數據表明,與地球上開採的過程相比,太空開采實際上可以顯著減少碳排放。在地球上,稀土開采技術,特別是稀有金屬開采技術,是一個高污染的過程。開采產生的氣體會留在地球大氣層中,針對污染問題,未來的小行星公司希望使用更清潔的火箭燃料,進一步減少二氧化碳的排放。
據估計,火箭質量的大約五分之一燃料在火箭發射時會轉化為氧化亞氮,這些污染物的溫室效應是二氧化碳的300倍。總的來說,與地球上采礦相比,太空采礦可能對環境產生積極的影響。不過在這其中存在很多變數,如小行星的大小和組成,以及太空采礦技術的效率等等。
在太空采礦中還有更多的未知的因素,比如,如果在小行星挖掘現場有生命體或有機分子會怎樣?傷害以前未被發現的生命形式或帶著外來污染物返回地球,這樣的風險是否值得我們旅行?開發太空小行星的開采技術會創造一個全新的就業領域,並徹底改變世界經濟。小行星開采有可能會回收數十億美元的資源。地球上有許多資源是稀缺的,但在小行星上這樣的資源卻很普遍。
這為未來的太空采礦業創造了巨大的經濟潛力,由於經濟激勵,一些國家開始提供監管和財政激勵,以鼓勵空間采礦業。盧森堡就頒布了一項立法,允許公司將其開採的任何資源從天體上保留下來,並向空間采礦業投資了約2億歐元和數百位科學家以支持這項研究。
空間采礦業的擴張可能會導致地球上傳統采礦業暫時失業,不過大家不需要擔心,隨著新產業的發展,可能會創造許多新的就業機會。由於開發完成一項完整的空間采礦任務並將材料帶回地球所需的技術需要數年或者數十年的時間,因此不可能知道目前對空間采礦業的投資是否可以成功,不過眾多投資者心懷憧憬。
在加利福尼亞州聖何塞的一個工業園里,格蘭特·博寧手裡拿著一個看起來像是金屬水瓶的東西。他開玩笑說,這是他公司的「蒸汽壺」的外殼,格蘭特·博寧隨後解釋道:這是一種小型宇宙飛船的推進系統,使用加熱到1000攝氏度的超熱水蒸汽來產生推力,該公司迄今為止已售出約400台。
這確實是火箭科學,但博寧的初創公司的最終目標是開采小行星。博寧初創公司的科學家認為,小行星未來會被開採的一個主要原因是它們的岩土沉積物中的水,而這些水的主要用途之一可以作為宇宙飛船的推進劑。探測器和其他航天器將能夠在太空中直接從水中產生的氫和氧補充燃料,使它們能夠在任何他們想要的地方愉快地飛馳而不至於擔心能源問題。但是,在建造一個以加油站為中心的太陽能系統的想法實現之前,需要的是更多的可以利用水運行的航天器。
西雅圖行星資源公司DSI,由谷歌聯合創始人拉里·佩奇和理查德·布蘭森等投資者於2009年創立。其他較小的公司包括Aten工程公司和Transastra公司,兩家公司都位於美國。在英國也有小行星采礦公司,想要實現這一目標的是AMC公司。該公司成立於2016年,由23歲的米奇·亨特·斯卡利昂(Mitch Hunter Scullion)經營。
其實這些公司已經發現了這個問題,那就是我們文明的下一步必然是向太空擴張。地球太小了,我們的人口越來越多,為了有限的資源而斗爭。為了文明能夠長期存在,我們需要成為一個多行星、適應太空生活的物種。格蘭特·博寧說:小行星就好像是送到嘴邊的肉塊,它們的重力可以忽略不計,因此很容易將物體移開。與地球或月球不同,它們太小,沒有任何可感知的重力,所以從它們身上剝離物質應該很容易。在地球附近一共有18000顆小行星,而且還在不斷增加。其中的一些小行星,距離我們比較近,也對我們的星球構成了潛在的危險。博寧開玩笑的說:我們正在受到金錢的威脅……
要說現在進行的「采礦業」,還是要數美國宇航局的奧西里斯雷克斯小行星探測器計劃了,其實嚴格來說奧西里斯雷克斯小行星探測計劃只能說是採集樣本。奧西里斯雷克斯於2018年12月與小行星本努會合,本努小行星上有很多冰土和礦物。該航天器將繞著直徑為半公里的物體飛行,繪制地圖,然後提取1500克樣本返回地球。
在此之前,在2018年年中,日本航空航天勘探局的Hayabusa2號宇宙飛船與近地小行星Ryugu會合,這也是一個採集樣本並且返回地球的任務。這是迄今為止從小行星帶回的唯一一個物質樣本。
亞利桑那大學的行星科學家、任務負責人但丁·勞雷塔說:「奧西里斯·雷克斯是任何小行星采礦活動的可行性概念證明。」
對於小行星的開采,DSI的長期願景是一大群低成本的小型宇宙飛船,它們將一次發射到許多探測器或者采礦設備近地小行星上,先採集少量的原材料,並將其聚集在一個零時的小倉庫中,該倉庫將建在地球和月球之間的某個地點。
不過在任何開采之前,都要先進行勘探。AMC公司希望在2020年將一顆衛星送入環繞地球的軌道,對近地小行星進行光譜分析,以了解它們是由什麼構成的。該公司計劃在本月晚些時候發起一場眾籌活動,開始籌集預計項目所需的230萬英鎊。
AMC公司開發了專門的黏土礦物檢測技術。它目前正在利用地球礦物進行實踐,這項技術其實已經利用在了一顆衛星上,這顆衛星於2018年1月勘測了小行星。DSI公司也有接近地球小行星的野心,2020年,它打算展示一個被稱為「探險者」的低成本小型航天器發射升空,探測小行星其燃料也將主要來自水。
太空采礦的前景是巨大的,期待有一天我們得飛船可以真正前往小行星采礦,而不是去取樣本。在這之前還需要很多技術的積累和進步,不過人類雖然十分渺小,但是夢想十分遠大,加油吧。
㈨ 「太空礦工」蘇萌:走出地球,進入多星球時代
自人類 探索 太空以來,太空資源的開發與利用就成為科學家們最關心的問題之一。為了加快太空資源的開發,來自全球各地的科學家們都開啟了自己的「太空挖礦」事業。香港大學空間科學實驗室執行主任、起源太空創始人蘇萌就是其中一員。
5月22日,第34期「科普中國-我是科學家」演講在深圳舉辦。蘇萌作為活動受邀嘉賓,通過一場主題為「去太空,去挖礦!」的演講,帶領現場觀眾及廣大網友領略宇宙的魅力。活動結束後,蘇萌接受了深圳特區報讀特客戶端記者專訪。
一切源自好奇心
身為一名天文學家,蘇萌認為仰望天空的行為源自人類的本性——好奇心。在好奇心的驅使下,人類開始對太空進行 探索 ,形成了今天人類對宇宙的認知。
「仰望星空的好奇心,應該根植在每一個人的心目當中。」蘇萌表示,宇宙的 探索 不應該是一小撮人的行為,應該讓更多人參與進來。普通人對太空的好奇心也會影響到太空事業的發展。更多人認識到 探索 太空的科學價值,能夠推動整個國家在 探索 太空前沿領域的影響力。雖然 探索 太空聽起來很遙遠,但在不遠的未來, 探索 太空將成為人類生活的一部分。
好奇心打開人類對宇宙的認知。除了滿足好奇心之外, 探索 太空更重要的價值更在於認識太空資源的存在。蘇萌表示,開采太空資源的目的不僅是滿足人類對資源的需求,更是為了突破地球的局限,走向多星球的時代。
去太空挖礦,保護地球家園
一直以來,人類都在利用地球的資源,甚至過量開采地球的資源。蘇萌認為,地球是宜居星球,不應該被破壞,人類的生存也不應該只依賴於這顆星球上面的資源。
人類需要能源作為生活的必備品。蘇萌提出,人類需要的資源大量存在於宇宙中,例如一顆小行星上,重金屬含量已遠遠超過地球已知的所有的此類重金屬含量。如果能夠利用它們,就能解決人類能源和資源的問題。蘇萌表示,去太空挖礦將是人類文明發展的必然方向,值得更早發生。
開發利用小行星不僅會降低人類對地球的破壞,也能清理地球的太空軌道,讓太空環境更適宜未來人類活動。人類進入太空只有短短半個多世紀,但是人類已經向太空發射超過6000顆衛星。而衛星的殘骸,以及它們互相碰撞產生的碎片已經達到了數以億計。
美國航空航天局(NASA)科學家唐納德·凱斯勒提出,如果人類不重視衛星產生的碎片,地球周圍將會漂浮著大量的太空垃圾,讓人類不再有可能把任何航天器送入到近地軌道。為了人類的未來,蘇萌表示,在研究太空挖礦技術的同時,拓展了太空挖礦技術的應用場景。目前研製的小行星采礦機器人,已具備清除地球周圍太空垃圾的能力。
到2025年,用10億元採集一顆小行星
今年4月27日,起源太空NEO-01航天器搭載長征六號火箭成功發射升空。NEO-01航天器由蘇萌和起源太空的工作人員共同研發,是未來實現采礦及小行星整體開採的初代設備。
未來,蘇萌希望在2025年之前,完成第一個小行星資源的開采,預計耗費10億元。在2030年之前實現規模化、工業化、進一步降低成本的太空資源開采。