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◎科技日报记者金凤
地球资源不够用，太空采矿已经“在路上”了，未来，人类会是好“矿工”吗?
22日，南京创新周开幕首日，中国矿业大学特聘教授张克非在视频直播分享科研进展时表示，人类的太空采矿之旅，还需解决低、微重力下的低反作用力、未知的水冰与风化尘土、深入挖掘等诸多技术挑战。
目前，科研人员正在就太空资源探测、太空采矿智能机器人平台设计与制造、太空资源勘探与采选等问题进行研究，预计中国10年后有望建立太空采矿基地。
视觉中国
近地小行星目前最适宜开采
“在未来一百年内，人类为生存必须离开地球，去太空寻求新的家园。”年英国物理学家霍金的这句预言，不是危言耸听。
根据年《世界能源统计年鉴》显示，石油、天然气及煤炭三种能源储量分别仅够维持50年、50.9年及年的全球消费。同时，据联合国人口基金会预测，全球每年增加人口数量将保持在万以上，到年世界人口将达到98亿，能源需求量日益增加。
为了破解地球矿产资源枯竭的瓶颈与人类共同体可持续发展难题，开发与利用丰富的太空资源势在必行，太空采矿应运而生。
“其实，人类有关开发太空资源的想法早于任何一个空间探索计划。例如年，苏联火箭之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就提出了小行星采矿的想法，但目前关于太空采矿的认识，几乎停留在‘近科幻’阶段。”中国矿业大学特聘教授张克非介绍，目前，太空资源开采的目标主要有月球、小行星及火星。
“考虑到现代科学技术、资源开采价值、地球安全性等原因，现阶段最适宜开采的目标是近地小行星，且其中多颗小行星具有非常高的可采性和开采价值。”他说，小行星可以为人类提供水资源以及丰富的碳、硅和金属资源。其中金属类小行星约由88%的铁，10%的镍和0.5%的钴组成，有约20%的小行星比登陆月球容易，意味着达到这些小行星花费相对少。
22日，南京创新周开幕首日，中国矿业大学特聘教授张克非分享科研进展。作者供图
20年后有望进行太空资源加工
不过，在看得见摸不着的太空，想做一名好“矿工”，要解决的问题一箩筐。“太空开采需要克服低、微重力下的低反作用力，要能在风化尘土上操作，要能完全自主智能运行，还要克服亚表层岩石的障碍，能长周期、可靠稳定的工作。而这种工作要一直处于黑暗阴冷的撞击坑中，要能解决长期夜间工作与能源存储的问题。此外，地球与太空的通讯问题也有很大挑战，如果在太空采矿时发生问题，不能及时发送信息到地面做出判断，可能带来灾难性的后果。”
张克非说，要解决这些问题，空间信息技术是关键。目前，他正带领团队建立太空采矿的基准，“人类在地球的活动，特别是大型工程项目，测绘是先锋。在月球和火星探测方面同样如此，我们首先要建立基准，然后才能指导勘察、采矿、机械操作。”
目前，该研究依托于依托于中国矿业大学“双一流”学科建设和该校在采矿、空间信息、矿物加工、安全科学与工程等方面独特优势，筹建了国内首个太空采矿国家研究中心，开展太空导航定位与信息感知、太空采矿智能装备、太空资源勘探与采选、太空资源空间安全以及太空资源综合利用等方面研究。
张克非展望，我国太空采矿将经历5个阶段，在目前的初探阶段，将利用3-5年，发射近地小卫星组，进行太空资源勘察、设计星表机器人；到年，有望开始开发制造必要设备；年，有望建立太空采矿基地，发送采矿设备到目标小行星；年，有望开展太空采矿探索性实验；年，有望进行太空资源加工及原位利用；到年左右，太空采矿有望进入规模化，人类可以选择性消费。
来源：科技日报
原标题：《10年后，中国有望建立太空采矿基地！》
