太空资源就是未来财富 那么太空资源强国的梦想该如何实现?

2022-08-02 23:19:26来源:钛媒体APP编辑:鹿鸣君

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  原标题:太空资源就是未来财富 那么太空资源强国的梦想该如何实现? 
 
  2004年,时任美国总统布什在国家航空航天局总部发表讲话称:“在新世纪谁能够有效地利用太空资源,谁就能获得额外的财富和安全。”太空资源就是财富,太空资源也关乎国家安全——已经成为太空时代的共识。而随着太空技术的发展,或许在未来数十年,人类就能实现将太空资源或将真正用于生产制造。

 
  此外,随着人类进入太空的能力逐渐增强,新兴产业将应运而生,包括太空探索、轨道清洁和维护与可帮助人们探访太阳系其他天体的虚拟现实平台等。这一切将缓解地球资源开采和消耗的压力。可以说,对太空资源的利用和生产制造将为人们带来丰厚的利润,并且,重新定义人类的未来。
 
  比地球资源多得多的太空
 
  相较于地球来看,太空更像是一个取之不尽、用之不竭的资源宝库,太空中可利用的资源比地球上可利用的资源要多得多。
 
  目前,人们所认识的太空资源,就有太阳能资源、小行星上的资源、彗星资源、其他恒星上的资源、月球上的资源、火星上的资源、高低温和大温差资源、辐射资源、失重和微重力资源、高真空资源、轨道资源等。冲出太阳系,在广阔的宇宙中,更有比如黑洞、暗物质、散布在宇宙空间的氢等资源。
 
  并且,还有太空旅游观光资源,美国、日本已在筹划建设太空饭店。另外,宇宙本身蕴涵着无穷的能量,如引力能,电磁能,基本粒子能,新星、超新星爆发的能量,各星体喷射的能量等。
 
  实际上,当前,有一种太空资源已经为地球上的经济作出了巨大贡献,这就是对地静止轨道。对地静止轨道位于赤道上方的太空中,在地球静止轨道中,卫星与地球以相似的速率运行,它使得人们可以安装一个固定天线,以便同卫星保持联系。现在,利用空间高位可以从事通信、广播、对地观测、定位和导航。
 
  除了对地静止轨道外,太空轨道资源还包括在不同轨道高度发射卫星,来弥补传统地面通信的不足,尤其是低轨道卫星——当前,各国都忙于抢占太空低轨道资源来发射卫星。而低轨道卫星会受到全球各国关注的最重要原因之一,还是基于低轨卫星互联网的高价值。
 
  一低轨道卫星作为卫星互联网的重要组成部分,与地面通信系统不同,低轨道卫星互联网具有抗毁性强、覆盖范围广、通信距离远、部署快速灵活、通信频带宽、传输容量大、性能稳定可靠、不受地形和地域限制等优点,可以实现有线电话网和地面移动通信网均无法实现的厂域无缝隙覆盖。
 
  因此,对于广大低业务密度地区来说,使用卫星通信系统比建设地面通信网更经济。要知道,尽管我国固定互联网宽带接入用户总数超过5亿户,行政村光纤和4G网络通达比例均超过98%。但欧美发达国家人口密度相对较低,且居住分散,并不适合进行固定宽带尤其是光纤的铺设,高昂的成本对于电信运营商来讲是一笔不小的开支,而且成本收回时间较长。
 
  同时,对于某些类型的业务和应用场合,卫星通信系统具有一定的优势。虽然普通用户主要在城市或人口密集区域活动,但航海、航空、岛屿等区域也有较强的网络接入需求;据统计,全球有约20万架次飞机、十几万艘私人游艇,同时还有大量渔船和货轮在海上有通信需求。沙漠、森林等区域也需要有大量的网络覆盖。然而,传统地面通信服务很难覆盖到以上地区,这个时候,就需要通过卫星互联网来进行补充。
 
  可以说,卫星互联网作为一种重要的通信手段,与5G等移动通信技术并非对立而是不断融合,构建起空天地海一体化通信网络。
 
  太空采矿是资源未来
 
  除了轨道资源外,太空更有蕴藏极为丰富的矿物资源。实际上,在宇宙众多天体中,就有很大一部分天体也和我们地球一样是由已知的一百多种元素组成的,只是它们的组成比例不尽相同。
 
  众所周知,黄金是世界上最贵重的金属之一,原因在于它稀少、难开采。根据科学家测算,地球表层共有黄金10万吨,若以每年开采1000吨计算,用不了100年黄金就会被挖尽。而在地球上会被挖尽的黄金却在太空中源源不尽。
 
  美国、英国与欧洲经济共同体联合发射的一颗国际紫外线探测卫星,探测到位于双子星座以东、狮子座以西的巨蟹座中,有一颗明亮的星球,大小约为太阳的3倍。在探测器的深入研究下,科学家发现这颗星球主要是由锰和黄金组成,星球的内部是锰,而星球的外部则是由黄金组成。其黄金的储量至少是在1000亿吨以上,是地球含金总量的100多万倍。如果将这颗黄金星球上的黄金全部转移到地球之上,那么地球上的黄金将会变得一文不值。
 
  不久前,科学家们又在接近地球的轨道附近发现了一颗金属小行星,上面也蕴藏着1万吨的黄金和10万吨的白金等稀有金属,总价值达上万亿美元。尤其令人振奋的是,与此前发现的黄金星球不同,黄金星球距离地球有着2500光年的距离,而这次发现的星球距离地球仅仅有1000万公里。
 
  另外,天文学家们还发现,在银河系星云中有大量金刚石微粒,数以10亿吨计,从质量上讲跟行星质量相等。
 
  而距地球7.7亿多公里、比地球质量大318倍的木星,经宇宙飞船观测表明,它不同于太阳系内那些体积较小、密度较大、岩石结构的行星,它是一个体积庞大且快速旋转的液氢集团,由74%的氢元素组成。它的24000公里深处温度为11000℃,压力高达300万个地球大气压,此时液态氢已变成能导电的液态金属氢。探测显示,液态金属氢形成一个大内球,直径约为100000公里,占去木星大部分质量。更为重要的是,金属氢有许多不可思议的性质,因而用途广泛。
 
  由于金属氢的密度为固态氢的6.3倍,为液态氢的7.9倍,因而具有很高的氢贮存量,如用它作火箭的燃料,那么火箭就会小得多。利用金属氢可制造体积更小、威力更大的热核武器,同时金属氢的获得将有利于受控核聚变的实现,以取得大量廉价而无污染的能源。
 
  就在月球、火星、金星这些邻近的天体上,也存在丰富的矿产资源。在太阳系中,月球离地球最近。人们在跃上这块连简单生命也没有的荒凉之地后才发现,月球拥有丰富的物质资源。比如,地球上相对稀少的稀土元素,在月球上则要丰富得多,以致在月球上可以找到一些地球上没有的含稀土的矿物。人类要想在月球上生活,最关键的技术是如何获得氧气。而月球岩石中含有多种氧化物,如硅酸盐、氧化铁、氧化钛等。如果能成功地分解这些氧化物,便可获取氧气。
 
  小行星带上的许多行星也蕴藏着极为宝贵的矿产资源,比如小行星1986DA,就含有价值7000亿英镑的铂、700亿英镑的金。
 
  太空资源到底有多丰富,现在还无法测定。但是就从目前已有的发现来看,我们就可以得出结论;如果说地球陆地资源是人类生存和发展的第一希望、海洋资源是人类生存和发展的第二希望的话,那么太空资源将是人类生存和发展的第三希望,也是最大的希望、最后的希望、永恒的希望。
 
  谁来主导太空建设?
 
  美国非营利组织X奖基金会(X Prize Foundation)创始人彼得·戴曼迪斯 (Peter Diamandis)曾指出,第一个兆元富翁将诞生自“小行星采矿产业”,也就是太空资源开发利用的产业。
 
  实际上,活用太空资源不但会带来巨额的私人财富,还会给各国经济实力带来重大影响。这也是为什么世界各国会为了太空发展而开始角逐。但不可否认的是,美国已经掌握了主导权。2015年,奥巴马总统签署了《商业太空发射竞争法案》。这项法案大体上与《外层空间条约》保持一致,签署的目的是确认美国公民拥有开采太空资源的权利。
 
  哥伦比亚大学研究员亚伦·博利 (Aaron Boley)和迈克丽·拜尔斯(Michael Byers)则在《科学》杂志发表的一篇论文中认为,美国所推出的法案,目的是就将国际太空合作的重点放在商业利益上,并要求所有想参与阿提米丝计划的国家必须签属该协议。此举无异于宣布商业太空采矿将由美国法律而非国际法进行规范。毕竟,该协议的核心内容就是在月球建立一个不受竞争国家或其他企业妨碍的“安全地带”,并根据国际法承认矿物等资源的所有权。
 
  事实上,在过去,阿波罗项目和苏联探测器从月球上取回岩石样本,都并没有因为所有权发生过任何纠纷。但是,阿波罗项目带回的月球岩石是科学样本,而且是上一个时代采集的。而在未来,太空资源逐步商业化,会具备金钱价值,大家的态度也会因此发生变化。因此,将来如何管理用于维持太空基础设施运转的燃料资源,国际社会必须达成协议。
 
  另外,太空商业活动的增加,也让各个国家不断强化保护手段,让企业免受来自国外的威胁。包括中国和俄罗斯在内的很多国家,已经开始着手开发太空武器系统,美国也是如此。2018年6月,特朗普总统宣布,美国要在陆军、海军、海军陆战队、海岸巡卫队、空军之后,创建第六个军种——太空军。太空竞赛刚开始,美国军方就已经卷入太空事务,随着太空事业的发展日益增速,军方一直在密切关注太空领域的动向。
 
  国家用于发展太空力量的大部分投资,都将用到应对地球轨道上的国际威胁方面。来自俄罗斯和中国的发射物会受到特别关注,因为这两个国家和美国一样,都是太空中实力最强大的国家。当然,采取保护太空资产的安全措施是有必要的,在太空中发展,要做好必要的基础建设,安全保障只是一个方面。
 
  能否完全拥有太空能源的所有权,包括采集权、处理权和储存权在内的管理权,可能会成为相关企业和国家最关心的问题。因为如果企业或者国家能获得其他行星的部分所有权,就意味着可以分割出售,以某种方式放到市场上进行交易,投资会因此流动起来。基于此,人们也乐意购入更多份额,因为他们投资的东西能创造出更多有价值的基础商品。而那个时候,太空也将真正开始基础建设。

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