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啊，在一台比几十年前的人类能造出的任何东西都强大的电脑上

随便地看上一段YouTube视频。

这样的进步和所有的你认为理所当然的精良机器

都是建立在少数叫作铽、钕和钽的稀有并且珍贵的材料的基础上的。

而把这些稀有材料从地下弄到你的设备里的过程是很难看的。

采矿工业是空气污染，水污染和自然景观破坏的原因之一。

一些危险的化学物质，比如氰化物，硫酸和氯被用来提取这些资源，

对工人，当地居民和生物多样性造成了危害。

而当一些国家通过限制别人获取这些资源以达到其他目的时，

稀有资源便成为了政治工具。

但如果我们可以用一种对任何人都无害的，清洁的方法

来取代地球上的采矿工业，会怎么样?

好吧，其实我们可以。

我们只需要抬头看!

（开场音乐）

小行星是由数百万万亿吨的岩石、金属和冰组成的。

它们是45亿年前形成九大行星的气体云的残余物。

它们是可以小到一米，也可以大到如整个国家原始行星，

大多集中在小行星带和柯伊伯带，

而在各个大行星之间也有成千上万的小行星在随波逐流。

随着太空旅行变得越来越切实可行，

科学家和经济学家已经开始关注这些小行星上发现的资源。

即使是相对较小的金属小行星也可能含有价值数万亿的工业用贵金属，比如铂。

而像Psyche 16这样更大的小行星则可能含有足以满足全世界数百万年的需求的铁和镍。

以目前的市场价格，单是这些稀有的原材料就价值千万亿美元，

好吧，不是真的值这么多，

但从技术上来说却是的。

例如，在海水中总计有超过2000万吨的黄金，价值大约750万亿美元。

但是要滤出这些黄金是非常昂贵的，以至于卖出去之后还是会赔钱。

现在，小行星采矿就有这样的问题。

它太昂贵了，还无法取代地球上的采矿业。

如果价值数十亿美元的宝贵资源需要花费数万亿美元来获取，

那它就是毫无意义的。

是什么让小行星采矿这么困难?

其实小行星采矿的原理很简单。

最基本的构想是选择一颗小行星，把它移动到一个容易处理的地方，

然后将其拆解，变成可用的产品。

不幸的是，所有的这些都与人类尚未解决的基本问题相冲突。

进入太空是代价高昂的，

仅仅是到达近地轨道，每公斤载荷所需的火箭燃料就要花费数千美元。

而进入高轨道则还要再多花数千美元。

因此我们需要更便宜的太空旅行来让小行星采矿变的有利可图。

一种解决办法是将传统火箭发动机更换成电动发动机 。

我们已经在许多执行科学任务中的太空探测器中使用了电动发动机。

理论上，我们只需要建造更大的电动发动机以满足需求。

虽然电动发动机的推力不足以飞上太空，

但在进入太空之后，它们只需要很少的燃料就能飞行很远。

这意味着我们不需要在只是为了把燃料运上太空的燃料上花很多钱。

虽然这并不能解决所有的成本问题，

但它会使我们的第一个任务变得更容易开展。

现在我们已经有了一个电动小行星采矿飞船，

接下来我们需要找到合适的小行星并把它带回地球。

我们已经成功地用太空探测器造访了小行星，甚至还收集了样本。

不过，为了使我们的任务更简单和成本低廉，

我们的第一个目标很可能是近地小行星，

也就是在近地轨道上运行的小行星。

经过几个月的旅行，我们的宇宙飞船终于到达了小行星，

它的形成过程奇特，到处都是小的陨石坑，几十亿年来没有多少变化。

我们首先要做的是稳定小行星并刹住它的自转。

要做到这一点可以采用多种方法，

比如用激光汽化其表面或者用推进器停止自转。

一旦我们成功地把小行星稳定了下来，我们就需要等待。

轨道力学是很复杂的，

但如果你在正确的时间向一个正确的方向推动一个物体，

你就可以用很小的力移动非常大的物体。

所以，我们等待最合适的时机。

我们的飞船点燃推进器，将小行星推入轨道，使其接近月球。

月球是重要的，

因为我们可以借助它的引力使小行星进入一个稳定的地球轨道，

从而节省更多的燃料。

同样，这段航程也需要几个月的时间。

但自从我们的飞船发射以来，所有的时间都没有浪费。

第一个空间采矿和处理设施已经在轨道上组装完毕，

现在正小心地向小行星移动。

这个采矿过程和地球上的非常不同。

巨大的镜子聚集阳光，加热小行星的岩层并将其蒸发，

研磨机将干燥的岩石分解成砂砾和灰尘，

而离心机则将凹痕中的轻元素分离出来。

即使我们只从这颗小行星中提取出0.01%的贵金属，

这也比从地面上相同质量的矿石中提取出的贵金属要多几倍。

但是，现在该怎么办呢?

我们如何将贵金属安全地运回地面呢?

还是有几种方法，比如把它装进从太空返回地球的可重复使用的火箭里，

或者如果我们的处理设备有3D打印机的话，

我们就可以打印出一个更快更廉价的运输系统:

充有空泡的隔热胶囊。

它们可以直接降落到海里，然后用船拖走。

这可能是人类开始殖民太阳系的第一步的起点。

随着我们基础设施的改良和经验的增长，我们的任务会变得越来越复杂。

小行星上生产的零件和燃料完全无需从地球上发射。

第一次采矿工作会使第二次更加容易，以此类推。

随着太空工业的发展，珍贵的材料将变得廉价，

最终，我们可以停止在地球上采矿。

甚至在地球上进行有毒的采矿的想法也可能会变得怪异并且不合时宜，

就像在你的客厅里放一堆篝火一样。

被污染和破坏的自然景观将得到恢复，

而我们习以为常的科技奇迹可以以更便宜、毒性更小的方式制造出来。

这些都不是科幻。

我们不需要花哨的材料或新的物理规律来实现小行星采矿。

我们可以从今天开始建设这样的未来！

我们所需要的只是一次起始时的推动！

也许你也可以借助一点推力，

但不需要像是小行星采矿这样雄心勃勃的事情，

只是尝试一些新的和有趣的东西。

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简体中字by K L