近日,美国国家航空航天局(NASA)宣布,将在2022年前去探访一颗神秘的金属小行星---灵神星(16Psyche)。
科学家之所以对这颗小行星产生浓厚兴趣,是因为其全部由金属构成,包括铁、镍、黄金、铂金等。
就在前不久,我国著名空间飞行器总体、信息处理专家叶培建院士在一次小行星探测学术报告会上也表示,我国正规划实施小行星探测任务,并预计于2020年后发射小行星探测器。
那么,各国争先探测小行星的意义是什么?迄今我国在小行星探测上取得了哪些阶段性进展,还有哪些技术壁垒需要克服?相较于庞大的花销,小行星探测又是否值得?
带动太空经济发展
一般而言,小行星是太阳系中类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。中科院紫金山天文台副台长季江徽告诉《中国科学报》记者,开采小行星的意义在于探测并“攫取”小行星上潜在的稀有矿物,比如可能存在的钻石、铂金等。
他解释小行星采矿是对资源的综合开发利用,如灵神星是一颗几乎完全由金属构成的M型小行星,而M型小行星含有丰富的铁镍及稀有金属资源,将在未来对地球及人类创造巨大的经济效益,推动人类科技和文明发展。
据介绍,目前美国已有三家公司宣布了实施小行星采矿计划,分别是行星资源公司、深空工业公司、开普勒能源和太空工业公司。另外,英国小行星采矿公司也在说服政府为小行星采矿提供政策支持。
“小行星采矿将全面带动一种未来的重要经济形式---太空经济。”季江徽表示,灵神星上仅500米直径内所蕴含的铂金资源就相当于整个“铂族金属公司(Platinum Group Metals)”迄今为止所有历史开采量的总和。
此外,他认为如灵神星这样的近地天体上的水资源,还可为未来人类深空探测或星际移民所充分利用。“人类终将走出地球,走出太阳系。探测小行星对于人类未来移民太空具有重要意义。”
我国阶段性进展仍具局限性
小行星探测对于我国的航天事业尤其是深空探测事业,无疑具有重要的积极影响。
据季江徽介绍,通过实施小行星探测计划,可以显著提升我国航天事业在国际上的地位,其将成为我国从航天大国迈向航天强国的标志性事件。
截至目前,我国对小行星的探测主要成果是“嫦娥二号”对图塔蒂斯小行星的探测,并已完成了对小行星的光学观测和自主轨道确定等工作。
通过对图塔蒂斯的测定轨精度进行详细分析,以及对飞越时刻拍照和对小行星成像效果进行模拟仿真等,中科院紫金山天文台团队对“嫦娥二号”与图塔蒂斯的交会时刻和距离进行了准确的测算。
“通过光学图像,我们研究了图塔蒂斯的基本物理特性及表面地质特征,并因此推断出了小行星的撞击历史等基本数据。”季江徽表示。
此外,中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺也强调,目前我国对小行星的探测还主要局限于发现、测量、遥感数据分析等阶段,“嫦娥二号”对图塔蒂斯小行星的近距离观测取得了比较直观的认识。
“如今我国在小行星探测上取得的相关成果,意义更偏重于科学研究,而小行星采矿才更具实用价值。”季江徽坦言。