小行星探測：采礦或更具實用價值

　　近日，美國國家航空航天局（NASA）宣布，將在2022年前去探訪一顆神秘的金屬小行星——靈神星。

　　科學家之所以對這顆小行星產生濃厚興趣，是因為其全部由金屬構成，包括鐵、鎳、黃金、鉑金等。

　　就在前不久，我國著名空間飛行器總體、信息處理專家葉培建院士在一次小行星探測學術報告會上也表示，我國正規劃實施小行星探測任務，并預計于2020年后發射小行星探測器。

　　那么，各國爭先探測小行星的意義是什么？迄今我國在小行星探測上取得了哪些階段性進展，還有哪些技術壁壘需要克服？相較于龐大的花銷，小行星探測又是否值得？

　　帶動太空經濟發展

　　一般而言，小行星是太陽系中類似行星環繞太陽運動，但體積和質量比行星小得多的天體。中科院紫金山天文臺副臺長季江徽告訴《中國科學報》記者，開采小行星的意義在于探測并“攫取”小行星上潛在的稀有礦物，比如可能存在的鉆石、鉑金等。

　　他解釋，小行星采礦是對資源的綜合開發利用，如靈神星就是一顆幾乎完全由金屬構成的M型小行星，而M型小行星含有豐富的鐵、鎳及稀有金屬資源，將在未來對地球及人類創造巨大的經濟效益，推動人類科技和文明發展。

　　據介紹，目前美國已有三家公司宣布實施小行星采礦計劃，英國小行星采礦公司也在說服政府為小行星采礦提供政策支持。

　　“小行星采礦將全面帶動一種未來的重要經濟形式——太空經濟。”季江徽表示。

　　探測行星仍具局限性

　　小行星探測對于我國的航天事業尤其是深空探測事業，無疑具有重要的積極影響。

　　截至目前，我國對小行星的探測的主要成果是“嫦娥二號”對圖塔蒂斯小行星的探測，并已完成了對小行星的光學觀測和自主軌道確定等工作。

　　“通過光學圖像，我們研究了圖塔蒂斯的基本物理特性及表面地質特征，并因此推斷出了小行星的撞擊歷史等基本數據。”季江徽表示。

　　中科院地質與地球物理研究所研究員林楊挺表示，目前我國對小行星的探測還主要局限于發現、測量、遙感數據分析等階段，“嫦娥二號”對圖塔蒂斯小行星的近距離觀測取得了比較直觀的認識。

　　“如今我國在小行星探測上取得的相關成果，意義更偏重于科學研究，而小行星采礦才更具實用價值。”季江徽坦言。

　　須克服諸多技術壁壘

　　針對于歐美正在開展或預備開展的一系列深空探測計劃，包括小行星和彗星的探測項目，中科院地質與地球物理研究所副研究員何宏青承認，小行星探測花費是無法計數的，其開采價值還主要取決于特定小行星的礦物類型、豐富程度以及該礦物在地球上的經濟、科學、戰略意義及其稀缺程度。

　　“由于小行星探測的特殊性，例如弱引力、目標物理特性、軌道特性等，必須做到清晰完備了解和掌握，所以還需要我們進一步發展一些新的探測技術。”季江徽舉例，如自主導航與管理、表面弱引力附著與取樣技術、高速再入大氣返回技術、電推進或離子推進技術、軌道設計技術等都將是未來攻堅的重點和難點。

　　何宏青認為，目前我國的探月項目“嫦娥工程”以及正在開展的火星探測計劃，無疑對我國開展更遠的小行星探測積累了成功的經驗，奠定了良好的理論、技術、工程基礎。

　　他建議，未來我國開展小行星探測，還需要在飛船遠程控制、附著與采樣返回上開展系統性的預先研究，加強這些方面的技術積累與核心技術突破。

　　此外，季江徽表示，我國要想在小行星探測上繼續發揮主動，還需要在飛船遠距離測控、飛船著陸、原位采樣分析等方面加強核心技術突破，在飛船能源動力、探測工具儀器、原位分析技術、工程學等方面不斷優化和積累經驗。