小行星采矿真的可行?新研究给出答案

几年前，小行星采矿曾经风头无两。商业航天迅速发展，人们开始认真讨论这样一个场景：航天器飞向近地小行星，把资源挖出来，再送回太空工厂加工。这个想法一度和商业载人火星任务一样，被视为指日可待。

但现实很快降温。多家创业公司倒下，关键技术迟迟未成熟，小行星采矿被暂时搁置。不过，这个梦想并没有消失。要想真正评估它是否可行，科学家需要更清楚地知道，小行星里到底有什么。

最近，一项由西班牙空间科学研究所 ICE CSIC 牵头的研究，系统分析了富含碳的小行星样本。这类小行星被称为 c 型，占已知小行星总数的约 75%。研究结果显示，它们确实可能是重要的原材料来源，但现实远比想象复杂。

研究负责人是理论物理学家 Josep M. Trigo-Rodríguez，来自 ICE 和加泰罗尼亚空间研究所 IEEC。参与研究的还包括多位来自西班牙、芬兰等机构的地质学和行星科学专家。相关论文发表于 1 月 2 日的《皇家天文学会月刊》。

研究的关键样本来自碳质球粒陨石。这类陨石经常坠落地球，但真正被完整回收的不到全部陨石的 5%。它们结构脆弱，进入大气层时往往碎裂，多数是在撒哈拉沙漠和南极被发现。

研究团队对六种最常见的碳质球粒陨石进行了精细分析，使用质谱技术测定其化学组成。这一步很关键，因为这些陨石被认为来自尚未分异的小型小行星，能直接反映母体天体的原始成分。

Trigo-Rodríguez 表示，这些陨石就像时间胶囊，记录了太阳系早期的物质状态。理解它们的成分和演化历史，是评估未来资源利用可行性的基础。

小行星并不是均匀的矿石球。通常它们被分为三大类，富碳的 c 型，富金属的 m 型，以及富硅的 s 型。但在现实中，小行星还会因为光谱特征和轨道差异而进一步细分。更重要的是，它们是 45 亿年前太阳系形成时的残余物，经历了极其复杂的演化过程。

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研究结果给出一个不太乐观的结论。被认为是球粒陨石母体的未分异小行星，并不适合直接采矿。其中贵金属含量普遍偏低，开采成本远高于收益。

不过，研究也指出了一些潜在目标。某些富含橄榄石和尖晶石特征的小行星，可能更有采矿价值。同时，含水矿物丰富的小行星被认为是更现实的优先选择。

相比直接开采金属，从小行星中提取水的可行性更高。水既可以分解为火箭燃料，也可以作为深空任务的生命支持资源。这样一来，探测器和载人任务对地球补给的依赖将大幅降低。

研究团队强调，在真正采矿之前，还需要更多的小行星采样返回任务，用来确认陨石和母体小行星之间的对应关系。同时，必须发展能在微重力环境下工作的采集和加工技术，并评估废弃物处理可能带来的影响。

Trigo-Rodríguez 认为，这需要大规模的收集系统和全新的工程方案。Grèbol-Tomàs 也指出，研究这些陨石本身就令人着迷，但科学的目标是冷静评估开采到底值不值得。