一群想去小行星採礦的中國人：「太空淘金夢」，別等到落後了！

2018 年將要過去，在這一年，中國的航天事業創造了具有歷史紀念意義的紀錄——成功入軌發射數首次超過美國，登上全球火箭發射的絕對王座。這一成就甚至贏得了大洋彼岸的馬斯克的稱讚。

圖丨馬斯克「點贊」嫦娥四號成就和中國火箭發射次數位列第一（來源：Twitter）

過去三四年，我們見證了中國民營商業航天的萌芽和成長，國內民營航天企業也國家政策的支持下如雨後春筍般湧現。但如果與國際同行相比較，我們不難發現短板和差距依舊存在，目前國內環境中一個體量相對大、結構相對全的商業航天市場還尚未形成。

與此同時，大眾當前對於太空創業最直接的認識也僅僅局限於運載火箭和人造衛星兩個領域，而這也幾乎是國內創業公司最聚焦的兩個板塊。那些被認為可以成倍擴大商業航天市場的太空旅遊、空間站和太空資源開發等項目依舊乏人涉足。

（來源：起源太空）

不過，也就是在即將過去的 2018 年，一家冠以「中國第一家小行星採礦公司」名號的創業團隊開始走進大眾的視野。這家名為「起源太空」的公司希望可以呼喚起大家對太空資源開發的重視，儘早積累、提前準備，保證中國人不至於在可見的太空資源開發競賽中落於人後，用公司創始人兼 CEO 蘇萌的話說，就是「等到將來別人都在天上到處挖礦的時候，你就傻眼了！」

太空採礦的誘惑

蘇萌與小行星採礦結緣於哈佛大學，2007 年從北大畢業後，蘇萌先後在哈佛大學和麻省理工學院學習工作近十年，並獲得了天體物理學博士學位。他在哈佛大學時的導師 Martin Elvis 就是小行星採礦這個專業最權威的幾個科學家之一。

圖丨起源太空創始人兼 CEO 蘇萌（來源：起源太空）

剛到哈佛大學讀研究生的第一個星期，導師就給了他一個「小行星採礦」的題目做研究。十年後的今天，中國第一家小行星採礦的公司正是由蘇萌培育了出來，而 Martin Elvis 教授也自然而然的成為了起源太空的顧問。

也就是蘇萌剛剛入學哈佛大學之後的幾年內，小行星採礦領域的代表公司 Planetary Resources 和 Deep Space Industries 先後成立，並逐漸吸引到對新興市場最為敏銳的投資機構的注意。2017 年 4 月初，高盛就發布了一份 98 頁的重磅報告，著重強調了未來 20 年太空經濟的行業規模將會增長至萬億美元的龐大規模。

以小行星採礦為例，高盛認為大多數人都高估了從事這項活動的技術難度和資金成本。事實上，日本的「隼鳥號」（Hayabusa）已經於 2010 年 6 月 13 日攜帶「糸川」（Itokawa）小行星的表面樣本返回地球，如今繼任的隼鳥 2 號和美國的 OSIRIS-REx 探測器都已經達到各自的目標小行星附近。

圖丨「隼鳥號」是目前唯一小行星採樣返回的案例（來源：The Planetary Society）

在項目資金上，雖然這類深空活動的花費可能會超過用作通信、導航、遙感的微小衛星和小型運載火箭的開發，但其也並非是一個難以想像的天文數字。根據加州理工學院的估算，未來小行星探測器的成本可能只需數千萬美元，而起源太空公司首席運營官喻天弘認為，「將一顆直徑 10 米，富含鉑金的小行星帶回地球，估算大概需要 50 億人民幣。」

圖丨起源太空公司首席運營官喻天弘（來源：起源太空）

當然，如果和這顆小行星最終的價值相對比，50 億人民幣的投入可以說是小巫見大巫了。直徑為 10 米的富金屬小行星凈重大約是 10,000 噸，鉑金富含丰度約為千分之一到百分之一，如果是百分之一的話，那就是 100 噸鉑金。

目前，全球每年的鉑金開採量僅為 200 噸左右，以當前市場價約 3 萬美元/公斤計算，一顆小行星所蘊含的 100 噸鉑金地總市場價值將會超過 200 億人民幣。而除了鉑金，小行星中伴生的鈷、銠、銥類貴金屬也都具有巨大商業價值。

還有不容忽視的一類資源就是這些星體上可能蘊含的珍貴水資源，不久之前，NASA 的 OSIRIS-REx 探測器僅僅登陸 Bennu 小行星一周之後就檢測到了含水的黏土礦物，如果小行星的中的水資源被大量開發使用，那麼其對於空間站的運營、載人深空探索和太空基地的建設將大有裨益。

認識小行星

小行星是圍繞太陽運行的小天體，它們是太陽系行星形成時的孑遺，直徑從幾米到幾百千米不等。在太陽系誕生初期，一團又一團的氣體、塵埃不斷地聚合擠壓，形成了今天太陽的雛形，而外圍的物質則在毫無秩序的太空中不停的碰撞、凝聚、碰撞、又分離……這一狀態持續了幾百萬年，最終也就造就了今日包括地球、月球和無數小行星在內的眾多星體，而這些天體的物質組成都是類似的。

地球上的重金屬大部分都集中在地心，在地球形成之初的熔融過程中密度大的鉑系金屬都沉到了地底深處。質量較大的小行星也會經歷熔融過程，將重金屬聚集在中心。之後小行星經過碰撞，碎裂成很多塊，這樣金屬核心就裸露了出來。

太陽系中的小行星大多集中在火星軌道和木星軌道之間，這便是著名的「小行星帶」，這裡有上百萬顆小行星，其中直徑大於 1 千米的有 75 萬顆，直徑大於 100 千米的有 200 多顆。小行星之間的距離從數百到數千公里不等。

圖丨小行星主帶（來源：JPL - NASA）

除了小行星帶之外，還有 Atens、Amors 和 Apollos 這三個近地小行星聚集的區域。這些區域包括 9000 顆左右的小行星， 1000 顆直徑超過 1 千米。其中，有 1500 顆近地小行星被列為採礦作業的首選目標。

按照構成，小行星可以分為 C 型、S 型和 M 型。C 型碳質小行星最為常見，為灰色，由碳化合物、岩石、20% 的水和一些金屬組成。S 型硅質小行星為綠色或紅色，主要由鐵和硅酸鎂組成，有少量純鎳和純鐵，以及一些鉑族元素。M 型金屬小行星外表為紅色，主要由純鎳和純鐵構成，有少量鉑族元素。

C 類——超過 75% 的已知小行星都屬於這一類別，它們的成分構成極其類似於去掉了氫氣、氦氣和其他揮發氣體的太陽，由於表面含碳較多，導致光譜反照率較低，只有 0.05 左右，多分布於小行星帶的外圍。因為太空中的水資源也大概率分布在 C 類小行星上，所以這類型小行星成為各公司的首選。

S 類——估計有約 17% 的小行星屬於此類，它們的成分構成多為鎳、鐵和鎂。與 C 類小行星不同的是它們的反照率比較高，在 0.15 到 0.25 之間，且多分布於小行星帶內側。

M 類——餘下的小行星大多數屬於這一類。這些小行星可能是過去體量較大的小行星殘存的金屬核。它們的反照率與 S 類小行星的類似，成分構成也是鎳和鐵。

日漸清晰的太空採礦方案

關於小行星可能存在資源的設想早在 20 世紀初就被提出來了，當時，著名的航天先驅齊奧爾科夫斯基就推測這些小行星上布滿了黃金、鉑金和鑽石。

圖丨齊奧爾科夫斯基（來源：Wikipedia）

在上世紀 50 年代的時候，有關小行星採礦的內容就已經時不時出現在科幻小說中了。美國知名的硬科幻小說作家 Robert Heinlein 就曾描述了一個年事已高的宇航員前往小行星開採鈾礦的故事。

在 1976 年，康奈爾大學的物理學家 Gerard K. O"Neil 所提出的「高邊疆計劃」中就設想了數千萬人殖民太空的方案，在其中最具亮點的部分就是外太空基地的建造資源將來自月球。

圖丨Gerard K. O"Neil 提出的太空城市的外貌（上）與內景（下）（來源：Wikipedia）

而談回開發小行星可行性方案，如今也有較為成熟的思路。針對大型小行星，可在其內部建立防宇宙輻射的地下基地，在表面建立礦石處理和儲存設施。而針對體積不大的小行星，最佳的設想是將無人飛船固定於小行星上採礦。

圖丨不同的小行星採礦方案（來源：起源太空）

此外，還有一種設想是在大型小行星附近建立中轉站。採到的粗礦石被送至中轉站，精鍊之後，送回地球。或者也可以直接用火箭把微型小行星推送到中轉站附近。

圖丨不同的小行星採礦方案（來源：起源太空）

對於起源太空來說，他們可能會選擇的方案將會圍繞「找-探-落-采-返」五個步驟展開，目前還處在「找」這個階段，也就是先藉助專門的望遠鏡通過多波段的觀測對小行星進行分類，來建立小行星資料庫，來尋找價值高、合適開採的小行星。「用最高性價比的方式去降低開採小行星的風險，這是我們現在最大的優勢。」蘇萌說。

2018 年初起源太空與香港大學、南京大學、北京空間機電研究所、北京航天馭星科技有限公司聯合成立了「空間科學先進載荷與應用聯合創新研究院」，旨在科學工程項目研究與推進立項、空間科學目標研究、先進載荷技術研究、人才培養等領域開展合作，實現協同創新，加速行業發展。

此外，起源太空還作為工程總體單位牽頭研製「龍蝦眼 X 射線軌道探測器」，針對新型 X 射線成像設備在空間科學、天文觀測、航天遙感、深空探測等領域中的應用。

圖丨「龍蝦眼」x-射線衛星正在緊密製作當中，預計於2019年9月發射入軌（來源：起源太空）

這一舉措也將切實提高中國在太空資源探測領域的自主和原始創新能力，突破重要設備關鍵技術，推動先進科技成果向新型儀器設備轉化。

「我們計劃 2020 年到 2021 年發射航天器去小行星上探測，也就是落實『探』這個步驟，當然也有可能是將探、落、采這幾個步驟是結合在一起同時推進。」喻天弘說。

圖丨起源太空正在規劃推進中的「多波段空間觀測計劃」（來源：起源太空）

可以肯定的是，在起源太空的項目推進過程中，勢必會遇到不少的問題，包括如何解決成本高企、遠距離空間通信、動力裝置和推進系統選擇等諸多問題。但作為這個領域的探路人，美國的 Planetary Resources 和 Deep Space Industries 已經給出了以下頗具啟發意義的解決方案：

降低成本：採用全新的層次化和模塊化設計，即硬體上採用廉價的民用級產品、軟體商快速迭代且系統相互獨立；

遠距離空間通信：針對這一難點，Planetary Resources 找到的解決方案就是使用激光通信；

動力裝置和推進系統：Planetary Resources 的 Arkyd 探測器的推進系統直接與探測器一級結構集成在一起，方便了推進劑的存儲與管控。而 Deep Space Industries 的 Comet-1電熱推力器使用太陽系中最豐富的資源——水作為推進劑，具有低功率、小型、大推力的優點。

此外，以 SpaceX 為代表的商業火箭項目的成功也大幅降低了進入太空的費用，從成本控制的角度使小行星採礦逐漸成為可能。未來更為激烈的商業火箭競爭還將有可能催生出更加革命性和顛覆性的運載工具。

太空中「創業維艱」

能夠想出小行星採礦這麼大膽的創業方向，就已經證實了創始團隊的想像力和對技術實力的自信。的確，起源太空的創始人兼 CEO 蘇萌和公司的首席運營官喻天弘都是天體物理學領域的專家。

蘇萌現在身為香港大學物理系副教授，在香港大學領導一個空間科學實驗室，「銀河系巨型氣泡結構發現人」、「美國天文學會高能天體物理最高獎得主」、「Bruno Rossi Prize 最年輕的獲得者」等諸多榮譽加身，研究工作更是曾入選世界十大物理學進展、十大天文學進展。而喻天弘則擁有美國克萊姆森大學天體物理博士學位，曾任殼牌石油公司鑽井平台安全研發主管，是小行星、隕石專家和數據處理專家。

自起源太空成立之後，公司先後通過清華創+2018 年第五期種子基金路演，獲得創+無償不佔股的種子基金支持，2018 年「贏在東莞」科技創新創業大賽北京賽區決賽第二名（不分組別），作為「領軍企業」，受邀在中關村國家自主創新示範區展示中心參加 2018 年全國大眾創業萬眾創新活動周北京會場活動, 獲得好評。

今年 11 月，起源太空的「小行星採礦」項目正式落戶東莞光大 We 谷。

既然選擇了成為第一個吃螃蟹的人，那麼在享受榮譽光環的同時，也要忍受背後的苦楚。「我們公司現在沒有錢，目前的運營完全靠自己的投入，找投資也不是我們的專長，公司發展的資金需求是目前最需要跟進的一個板塊。我們現在很多人都是兼職狀態，就是因為給大家發不起工資。大家慢慢走到一起是為了個人理想和研究興趣，都看好太空資源開發這個大方向。這不僅是我們的專業和興趣所在，更是未來會迅速發展起來的一片商業藍海。」蘇萌談到。顯然，對於他們來說，找到一位了解國內的市場環境、資本運作和公司運營管理的合伙人是當務之急。

環顧全球，開展小行星採礦的商業公司已經有 20 余家，主要分布在美國、歐洲和日本，在中國僅有起源太空一家。我們究竟落後在哪裡？該責問誰？是追求快速高回報的社會資本根本不願湧入到這個高風險的賽道之中，還是國家層面沒有對這一極具前瞻性的領域給予更多的關注和投入。

對於前者，蘇萌的回答是，「我們現在自己做相關的積累，等待太空採礦這個風口出現。當然，它有可能永遠都不會出現，我們人類說不定就願意一直活在地球上，不願意出去。」而對於後者，蘇萌則略顯無奈，「一定等到落後才去做，這在科研領域已經見怪不怪了。」沒辦法，這就是現實。

我們能夠為未來做些什麼？或許還是蘇萌的那句話可以回答，「至少要告訴大家，小行星採礦這個事情並不遙遠，別等到將來別人都在天上到處挖礦的時候你再傻眼。我們做到這點就可以了！」

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