我們人類能夠發展到現在,離不開資源,而地球的資源是有限的,例如化石燃料的數量是有限的,未來總會有耗竭的那一天,所以我們人類想要持續發展下去,就需要尋找更多的資源,避免未來出現資源開發的情況。
隨着科技的進步,我們人類已經不再滿足於地球的資源了,科學家發現外星球上就富含很多資源,有一些資源甚至是我們地球很稀缺的。例如月球上就富含氧、硅、鈦、錳和鋁等元素,還有地球上稀缺的、以穩定着稱的核發電材料氦-3。科學家認為,如果我們能夠將月球的氦-3資源開發回來利用的話,足夠我們人類使用上萬年時間。
眾所周知,氦-3是一種核聚變反應的原料,在進行核聚變的過程中,氦-3不會產生什麼污染物,而且月球的氦-3含量相當高,估計高達100萬噸,所以這是非常理想的能量來源。我們人類現在大力探月,其中一個很重要的原因就是為了去開發月球資源。
中國航天科技集團表示,我們將建設太空資源開發綜合實驗和地面支持系統,重點突破小天體資源勘查、智能自主開採、低成本轉移運輸、在軌處理等關鍵技術。簡單地說,就是說我們要去太空採礦了。如果我們能夠把太空資源帶回地球利用的話,那將會實現我們人類發展從「地球資源」邁向「太空資源」的關鍵一步。
這看起來很不可思議,但實際上我們確實是在行動了,而且是取得了很多進展。之前我們的嫦娥五號、嫦娥六號探測器先後登陸月球並且從月球表面採集到了月球樣本,然後將這些月球樣本帶回了地球。這其實也是可以被視為太空採礦了,只不過,探測器採集的樣本有限,帶回來的月球樣本也只是用來進行科學研究,暫時沒有辦法把這些來自月球的月壤當成資源大規模使用。
天問二號已在路上
除了已經圓滿完成任務的嫦娥五號、嫦娥六號探測器外,我國現在有一個探測器正在宇宙深處飛行,它的任務是去一顆小行星那裡採集樣本,然後帶回地球,在完成小行星取樣任務後,這個探測器還要變軌去探測一顆彗星。這一個探測器就是大家關注已久的天問二號探測器。
在2025年5月29日,天問二號探測器成功發射升空。至今,這一個探測器已經飛行了半年多時間,雖然飛行時間看起來很長了,但這一次任務的總周期很長,長達10年左右。其中,前面2年半時間內,探測器需要對小行星2016HO3進行伴飛、附着取樣,從這一顆小行星上面採集樣本,然後在2027年年底帶着樣本返回地球。將小行星樣本送回地球後,天問二號探測器還要繼續探測主帶彗星311P,預計在2032年抵達這一顆彗星附近,然後對其進行觀測。
從時間來看,天問二號探測器飛了這麼長時間,和地球的距離越來越遠了,和小行星2016HO3的距離越來越近了,預計在今年,這一個小行星就能抵達這一顆小行星了,在抵達小行星後,就會按照計劃對小行星2016HO3進行抵近觀測,然後採集樣本帶回地球。接下來估計很快就會有關於天問二號探測器的進展了。
天問三號即將出征
當前除了天問二號探測器正在高速奔向小行星外,我國還有一個行星取樣探測器正在蓄勢待發,那就是天問三號探測器。
按照計劃,我國的天問三號任務將會在2028年前後實施,探測器將會分別通過兩次發射去完成火星着陸和火星樣本返回地球。
從時間來看,預計再過2年左右,天問三號探測器就會出征火星了,預計在2031年前後,帶回不少於500克火星樣本。之所以選擇去火星取樣返回地球,其中一個原因就是一直以來火星被視為是地球之外最具備生命潛力的行星。在幾十億年前的火星曾經也是一個環境比較舒適的星球,那時候的火星也曾經擁有濃密的大氣層,表面還有液態水,然而在大約36億年前,火星出現了巨大的變化,火星表面的火山活動減弱了,火星的全球磁場也隨之消失,逐漸就變成了現在這樣惡劣的環境。
正是由於火星曾經存在優越的環境,和地球的環境比較相似,所以很多科學家都認為火星曾經具備適宜生命形成的條件,在遠古時代的火星可能出現過火星生命,甚至現在都可能還存在不為人知的火星生命。所以我們人類想在火星上面找到外星生命的蛛絲馬跡,去將火星樣本帶回地球,在實驗室內對這些樣本進行全方位的研究,看看到底有沒有火星生命。
雖然天問二號、天問三號任務中,採集的小行星樣本、火星樣本不會很多,都是以克為單位,談不上去開發小行星、火星資源,但是這些任務的順利進行,說明了我們人類是有能力去登陸小行星、登陸火星,去小行星、火星採集土壤,然後將這些土壤帶回地球。
隨着科技的進步,這些技術會越來越發達,到時候我們的飛船、探測器會更加強大,能夠帶回更多的土壤,甚至可以直接將大型機器送到外星球上,讓大型機器在月球、火星上面開發礦產、在外星球煉化資源,然後帶回地球。
當然,我們想要在外星球採礦也不是一件容易的事情。探測器能夠帶回月球、小行星樣本,和在外星球採礦在技術層面存在很大的差距。因為採礦涉及到的技術要多很多。
以開發月球資源為例,我們想在月球上開發資源,就要將大型機器送到月球上,比如說挖掘機,而這些機器要長期在月球上正常運行,對技術要求是相當高的,因為月球的環境很惡劣,太陽光照射的情況下穩定超過100℃,晚上沒有太陽光照射的情況下溫度低至-100℃以下。
而且,宇宙深處的隕石、小行星碎片、彗星碎片會直接轟擊月球表面,這些在月球表面作業的機器也可能會被這些小碎片、隕石擊中。
雖然人工智能的發展,能夠讓一些機器在月球上運行,但始終是沒法替代人類的,所以我們還需要安排航天員長期駐留月球才行。而航天員長期在月球上面生活、工作,就需要解決如何在月球上生存的問題。比如說航天員所需的食物、水、氧氣這些物資補給需要及時補充。
當然,隨着科技的進步,未來我們人類可以直接在月球上開發月球上的水,然後電解水得到氧氣和氫氣,其中氧氣可以給航天員呼吸,氫氣可以作為飛船、火箭、月球車或者其他的機器的燃料。除此之外,我們還可以在月球上研究種植農作物,或者在月球上養殖家禽,在一定程度上解決食物來源的問題。