與地球一樣，月球、火星、小行星和彗星等行星體也包含大量寶貴資源。 這引起了研究人員和工業家的注意，他們希望有朝一日能夠開採它們以支持太空經濟。 然而，創建任何一種地外採礦業都將是一項艱鉅的任務。 讓我們看看人類在這個區域的太空中會遇到什麼。
使用現場資源
當您想到外星採礦時，您可能會想像從太空中的各種物體中提取材料並將它們運送到地球。 但這不太可能是第一個商業上可行的例子。 如果我們想像美國宇航局提議的那樣在月球上建立永久的人類存在，我們將需要補充居住在那裡的宇航員的供應。 水等資源只能在一定程度上循環利用。
同時，從地球發射資源非常昂貴。 截至 2018 年，將 1 公斤材料發射到近地軌道的成本約為 2400 美元，而發射到更高軌道或月球的成本更高。 在太空中開采的材料很可能將用於太空以幫助節省這些成本。 在當地收集必要的材料稱為“就地使用資源”。 它可以包括從採冰到為建築結構收集土壤的所有內容。 NASA 目前正在研究使用 3D 打印在月球上建造建築物的可能性。
太空採礦還可以改變衛星的控制方式。 根據現有的做法，衛星在燃料耗盡時會在 10 到 20 年後離開軌道。 像 Orbit Fab 這樣的航天公司的主要目標之一是開發一種可以用在太空中收集的燃料進行加油的衛星。
有哪些資源？
當談到地球以外的採礦機會時，有幾種既有用又豐富的資源。 一些小行星含有大量可用於建築和電子產品的鐵、鎳、金和鉑族金屬。 月球風化層（岩石和土壤）含有氦 3，如果核聚變變得可行和廣泛，它在未來可能成為一種寶貴的資源。 英國公司 Metalysis 開發了一種可以從月球風化層中提取氧氣的工藝。
預計冰將存在於月球表面，位於其兩極附近的永久陰影隕石坑中。 科學家們還認為，冰存在於火星、小行星和彗星的表面之下。 它可以用來維持生命或分解成氧氣和氫氣並用作燃料。
我們將如何在太空中開採礦物？
一些非地球採礦提議類似於地球採礦。 例如，我們可以用反鏟挖掘月球表土或用隧道掘進機挖掘小行星。 其他建議是不尋常的 - 例如，使用真空機通過管道抽取風化層。
悉尼大學、新南威爾士大學和澳大利亞國立大學的研究人員建議使用生物採礦。 在這種情況下，攜帶到小行星上的細菌會消耗某些礦物質並釋放出可以被探測器收集的氣體。
還存在哪些問題？
新南威爾士大學澳大利亞空間工程研究中心開展的工作是尋找降低空間資源行業風險的方法。 當然，還有很多技術和經濟問題。 使許多人渴望在地球以外開始採礦的相同啟動成本也意味著將採礦設備運送到太空將是昂貴的。 為了具有成本效益（甚至可行），採礦作業必須盡可能輕。
考慮到將人類送入太空的額外挑戰，例如需要生命支持、避免輻射和額外的發射成本，地外採礦必須在很大程度上實現自動化或遠程控制。 然而，即使是地球上的採礦系統也尚未完全自動化。 在開始在小行星上採礦之前，您需要改進機器人技術。
雖然航天器已經多次降落在小行星上，甚至還取回了樣本，但我們在小行星和彗星上著陸的總體成功率很低。
還有環境方面的考慮。 太空採礦可以幫助減少地球的礦物開採。 但前提是地球以外的採礦導致火箭發射次數減少而不是增加，或者如果資源被帶回地球並在地球上使用。
雖然在太空中收穫資源可能意味著不需要從地球發射它們，但隨著太空經濟的發展，將不可避免地發生更多的發射。 此外，還有一個問題是，所提出的採礦方法是否適用於太空環境。 不同的行星體具有不同的大氣（或缺乏大氣）、重力、地質和靜電環境（例如，土壤可能因來自太陽的粒子而帶電）。
這些條件將如何影響外星人的行動尚不清楚。
儘管這僅僅是個開始，但許多公司目前正在開髮用於外星採礦、太空探索和其他太空用途的技術。
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