3.3 太空采矿的技术幻想
3.3.1 从“地心”到宇宙
人类总是对“上天入地”充满着无限幻想，但是与普通人追求猎奇和刺激的心理不同，科学家们对于“天地”的探索源自对未知空间的着迷和对生命存在根本意义的追溯。通过科学的观测和实验不断接近事件背后的真理，从而为人类描绘出一幅幅波澜壮阔的宇宙图景，激励有志者不断探索和追寻那潜藏在图景中的“宝藏”。据预测，地球的黄金储量约为60万亿吨，尽管这一数据十分可观，可实际上99%的黄金资源均分布在地幔和地核中，这无疑存在着极大的开采难度，凭借人类现有的勘探技术根本无法实现对地球核心部位矿产的挖掘。但这并不能阻挡人类持续探索黄金资源的脚步，历史上曾有无数人试图触及那蕴藏在地球深处的矿藏。苏联1970年的“科拉深井”钻探计划中，钻井深度达到12 262米，科学家发现当钻探深度达到9500米时便有机会接触到高达80克/吨黄金含量的地层。虽然迫于开采技术与成本的限制，人类至今还无法完成如此之深的矿产资源采掘，但是蕴含大量黄金的地球深部却让所有矿业工作者心驰神往，迄今为止深部勘探技术仍是最有望带来新增资源储量的手段。
除了地球，还有别的地方存在黄金吗？著名天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森表示：“未来世界中的第一个亿万富翁，将是通过太空开采发家致富的”。有资料显示，宇宙中含有大量的稀有金属元素，据科学家统计估算，黄金储量最高的星球，其黄金资源能达到千亿吨，是地球黄金资源的百余倍，更令人震惊的是，很多星球的稀有金属都分布在表面而非地表之下。虽然这些黄金究竟是如何形成的仍是未解之谜，但是远超地球黄金储量的事实却永远让人类心驰神往。面对地球资源的局限性，随着人类太空探测技术的不断突破，对茫茫宇宙黄金资源的探索和利用将是延续地球资源文明的重要途径。
2015年，美国签署了《美国商业太空发射竞争法案》，该法案开放了美国私人太空采矿的权限。2017年，卢森堡颁布《太空资源勘测与利用法》，宣布太空资源私有化，为积极投身于太空勘探的运营商们提供了充足的法律和金融保障。尽管两国法案都属于联合国《外层空间条约》的升级版，但美国仅赋予了本国公民私有化太空采矿权，而卢森堡强调了只要是许可辖区范围之内的任何机构都可以执行太空采矿权，任何国家的公民都可以在其法律规定的范围内开展太空勘探与采矿项目。在《太空资源勘测与利用法》生效后，便有超过60家来自全球各地的太空采矿创业公司在卢森堡境内设立办事处。可见，对于未来太空资源的探索已经成为全球共识，卢森堡提供的快速通道将进一步加速人类对太空资源的探索和太空资源的商业化进程。从短期来看，技术限制导致太空采矿的目标无法实现，但随着太空探矿技术和太空采矿法律的不断突破与完备，太空探矿将成为下半个世纪最具潜力的商业领域。曾经的加州“淘金热”恐再度上演，不一样的是这次是在太空。
3.3.2 “星球大战”
太空采矿的合理性和价值性正在逐步被证实。宇宙中的小行星蕴藏着远超地球的黄金资源储量，据估算，一个直径10米的富金属小行星的铂金储量就高达100吨，这颗小行星的开采成本在50亿美元左右，却能带来近200亿美元的经济效益。从成本的角度考量，尽管目前探测仍需要耗费大量费用，但有专家指出，随着太空勘探技术的不断升级，未来勘探器的成本支出可能只需千万美元，而飞船的造价也只需要26亿美元，这可能会导致从宇宙中运输回一个小体积富金属行星和在地球上开发出一座新的金属矿山的成本不相上下。从社会效益来看，从太空中开采小行星资源将有助于清理太空中的行星碎片，加速人类对未知宇宙的认知和探索，推动天文学和太空技术的跨越式发展。更关键的是地球资源的枯竭、生态污染现象也可能因此而得到缓和，太空采矿将成为解决地球资源存续问题的重要解决方案。从技术可行性来判断，太空采矿技术并非不可能实现，早在2010年日本便已经将丝川（Itokawa）行星的样本带回地球，而且已有很多国家对太空采矿的全流程进行了地面模拟实验。对那些已经实验成功的创业公司而言，不仅要思考提升采矿方案的可行性，同时也需要关注如何设计太空采矿的商业模式以尽快地找到最佳的盈利平衡点，因为只有实现商业化运作，才能加速推动人类采矿史迈上新的台阶。
“太空矿工”或许将成为矿产新时代的一个专属名词。对太空矿产资源的争夺不仅会对整个太空产业提出更大挑战，还可能会挤占更多传统采矿行业的发展空间。目前，国家层面对太空采矿权存在争议，美国并未将太空资源视为全人类共同开发的财产，一系列法案将单边主义行为暴露得淋漓尽致，就美国的综合实力而言，“太空圈地”可能会愈演愈烈。此外，美国在太空采矿领域的资源部署处于全球领先的位置，美国国家航空航天局也与行星资源、深空工业和月球快递等公司建立了长期合作关系，其目的是进一步推动太空采矿的技术创新与商业化进程。美国深空工业已经率先制定出了较为详细的太空采矿规划。它采取卫星探测成像的方式判定行星的矿产资源潜力，进而派遣无人飞船对具有高潜力的富金属行星进行矿产采集，实现就地加工，为日后美国太空制造业的发展奠定基础。我国也存在着“太空逐梦者”，2019年深圳起源太空科技有限公司成立，这也是迄今为止这场“星球大战”中唯一的中国航天公司。该公司致力于通过“找矿—探矿—落矿—采矿—返回”五个阶段，最终开发利用小行星上丰富的太空矿产资源以及水资源，为人类未来在太空的活动提供物质支持，减轻地球资源开采压力，保护人类的生存环境，拓展人类文明的疆界。由该公司研发的NEO-01号商业太空采矿机器人已经搭载长征六号运载火箭成功升空，它的功能便是实现对太空资源的采集以及太空垃圾的清理。此次发射成功进一步验证了太空采矿技术的可行性，随着此次技术原型的检验完毕，中国对太空资源的探索将正式启动。起源太空预计在2022年发射NEO-02号采矿机器人，实现对月球矿产资源的抵近探测。
3.3.3 太空采矿的技术未来
在全球资源趋紧的形势下，所有国家、所有行业都应该提前做好应对危机的准备，方能运筹帷幄、决胜千里。无论是深部采矿的持续推进，还是太空采矿的横空出世，本质上都是对有限资源的争夺和利用。
太空采矿正逐渐走进大众的视野，尚未实现完全商业化的大规模开采，原因不在于技术本身，我们看到马斯克的火星版图已然在建，NEO-01探测器也已经着陆月球。起源太空科技有限公司CEO苏萌认为：“小行星采矿已经没有工程上的技术瓶颈……但如何降低过程中的风险和成本，让小行星采矿从科研化走向工业化，实现在轨技术验证直至常态化、规模化开采，是全行业都在努力发展的方向。”所以现阶段需面对的是克服成本与风险的问题。一方面，太空资源的获取仍无法摆脱设备发射成本和发射频次的约束，克服这一阻碍的关键在于能否实现对太空资源的原位利用，以摆脱从地球汲取采矿原料的限制；另一方面，太空探矿由商业化向规模化的发展必将面临市场运作的挑战，对于一个商业化行为，市场断然不会留给一个发展中的公司或技术太多的时间，市场遵循的是收益为王，尤其是对具有较长技术实验周期的太空产业而言，行星资源被收购便是最现实的案例。因此，这需要太空采矿精确业务领域，提供能应对巨额短期投资风险的业务模型。除此之外，一个新兴的市场从起步到逐渐成熟必然需要相关法律赋予其合法性，对太空采矿而言，相关法律制度的空白也使得这一产业的发展面临着法律风险或道德伦理的约束，这包括谁才拥有开采太空资源的权利以及对太空采矿活动失败导致的宇宙空间环境损害等问题。解决这些问题的关键在于界定究竟什么是太空采矿权，人类采掘太空资源的目的是什么，太空资源的获取究竟最终服务于谁。无论是深部采矿还是太空采矿，其本质都是服务于人类文明的延续与人类社会的可持续发展，这背后与习近平总书记所提及的人类命运共同体理念如出一辙。因此，矿业未来的发展有必要回归人的本质，即人类生存延续并不是某一个国家独行其是能解决的问题，太空资源的探索需要全球所有国家的一致努力和全球人类命运共同体智慧的支持。
太空采矿对今天的矿业而言将意味着什么？厄休拉·M.富兰克林在《技术的真相》中强调技术引入社会历经从特定技术的发展带来技术的增长、生产过程及产品的标准化过程。这意味着新技术的实现通常会带来经济效应的巩固。当太空采矿得以实现时，矿产资源的供给量将会大幅度提升，这无疑会对黄金这一类具有多重属性的金属产生巨大冲击，进而重塑整个采矿行业。面对太空采矿技术的不断完善，传统矿业是否已经做好了准备，可能需要全体矿业人在忧患意识下开辟新路。通过观察太空采矿新创企业的创始团队结构，可以了解到太空采矿涉及的学科领域十分广泛，包括航天工程、人工智能、大数据、地质学、矿物学、陨石行星等科学领域，美国行星资源公司甚至请来了科幻电影《阿凡达》的导演当投资人。应该明确的是，太空采矿的目的并不是发射多少探测器去太空，而是实现太空中的矿产资源的最大化利用，以采矿为目的必然会涉及矿冶技术的相关专业。因此，我们也可以认为技术发展的逻辑不在于单一特定技术的突飞猛进，而在于与其相关的多种技术实现共同发展，技术发展本身具有整体性和延续性，可以预见传统行业中所积累和固化的采矿技术经验仍适用于未来太空采矿行业的发展，未来进行太空采矿的人仍是那一批人，只是操作着不同的机器，在不同的星球从事着矿产资源的采掘活动。所以，当矿业行业在深部采矿遇到瓶颈时，主动拥抱太空采矿很可能成为扭转局势的契机。通过组建未来矿业发展联盟，或者合资设立探索最前沿采矿技术的组织机构，提前布局未来矿业行业的整体发展，应该被更多的传统矿业公司纳入战略规划之中。