儘管小行星採礦仍未成現實，但科學家們已經在計算其環境效益

對於某種類型的投資者來說，行星探礦是一條通往無限財富的道路。天文學家們早就知道，小行星富含其他稀有資源，比如鉑和水。所以投資者們都想開採這些物質並將其運送回地球，或者，要是水資源的話，就送返月球基地或地球軌道空間站。

人們對這些商業投資從不缺乏興趣。過去 10 年，投資者為 6 家公司提供了資金，這些公司將目光投向了附近的各種岩石。對許多人來說，這樣的任務得到批准只是時間問題。

但利潤空間只是其中的一部分。一個潛在的更為重要的方面是它們對地球環境的影響。但沒有人詳細評估過這種環境影響。

（來源：麻省理工科技評論）

現在，這一變化多虧了法國巴黎薩克萊大學的安德里亞斯·海因（Andreas Hein）和他的同事們的工作。他們計算了小行星採礦工作時產生的溫室氣體排放量，並將其與類似的地球活動產生的溫室氣體進行了比較。他們的研究結果為小行星採礦可能帶來的好處提供了一些讓人驚訝的見解。

計算相對比較簡單。火箭發射釋放大量的溫室氣體到大氣中。火箭第一階段的燃料在地球大氣層中燃燒，形成二氧化碳。燃燒煤油的火箭，一公斤燃料產生三公斤二氧化碳。(第二階段和第三階段在地球大氣層之外運行，因此可以忽略不計。)

重返大氣層同樣具有破壞性。這是因為重新進入大氣層的飛行器中有很大一部分會在高層大氣中燒蝕，從而產生氮氧化物，比如一氧化二氮 (N2O)，這是一種比二氧化碳強 300 倍的溫室氣體。據估計，每次太空梭返回地球時，其質量的 20% 會以 N2O 的形式釋放。

海因和他的同事利用這些數字計算出，從小行星上開採出的一公斤鉑將向地球大氣層釋放約 150 公斤的二氧化碳。但以大型小行星採礦業務的經濟規模來說，開採每公斤鉑釋放的二氧化碳可從 150 公斤減少到 60 公斤。

這需要與地球的採礦排放量進行比較。在這裡，鉑礦開採產生的大量的溫室氣體主要來自於從地下開採這些物質所需要的能量。

事實上，這個數字非常巨大。採礦業估計，在地球上生產一公斤鉑會釋放約 4 萬公斤二氧化碳。海因及其同事說:「地球採礦對全球變暖的影響要大上幾個數量級。」

水資源的相關數據也同樣振奮人心。在這種情況下，作者計算了一項小行星採礦作業產生的溫室氣體排放量，該作業將水返回到月球軌道內的任何地方，即所謂的順月軌道。他們將這項排放量與將同樣體積的水從地球送入軌道的排放量進行了比較。

最大的區別是，地球上運水的車輛只能運送其車輛質量的一小部分作為水。但是，一艘小行星採礦的航天器可以將其質量的很大一部分作為水輸送到順月軌道。海因及其同事表示:「這可以實現溫室氣體的大幅減排。」

這項有趣的工作應有助於使人們將注意力集中在採礦對環境的影響上，而這種影響從正在從側面迅速增加。但這只是第一步。這些數字有很大的不確定性，所以這些需要被更好地理解。

最後還需要考慮其他因素。通過使用可再生能源而不是燒煤發電 (就像南非那樣)，地球上的採礦業將變得更環保。如果開發出更環保的燃料，火箭發射也會變得更加綠色環保。這兩種情況都會改變這些數字。

這種分析也沒有考慮到排放問題。例如，它不包括來自地面任務控制或發射台建設的排放。此外，還需要考慮火箭發射對臭氧層的持續影響。

所以還有更多的工作要做。但是海因和他的同事已經向小行星採礦的現實環境生命周期評估邁出了重要的第一步，隨著這個行業的成熟，這個任務一定會變得更加緊迫。

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