太空基础设施（4）

我们可能要花上几十年的时间才能把石油产业变成对资源负责的行业，而电力的问题更是给太空工业带来了挑战：我们必须目光长远地利用太空资源。这不仅是因为我们需要建设太空基础设施，还因为在地球上我们终将耗尽能源。我们对能源的需求，尤其是对电力的依赖性急剧上升。人们越来越怀疑，政府会开始进行能源的定量分配，从而容易造成社会动荡，加剧经济地位的不平等。为了解决这个问题，人类必须勇敢地进入太阳系，否则等到三五十年后就为时已晚。

在太空中定居还需要新的资源，不仅是推进器所需的能源，还有维持生命的资源。除食物外，所有的生物都需要水，而包括火星和许多小行星在内，太阳系的许多星球上都存在水。据估计，在被归类为近地天体的1.8万颗小行星中，总计有2万亿立方吨的水可供开采。另外，小行星上还有地球上难以获得的稀有矿物。这一新领域以数万亿美元的潜在收益引发了众多私营企业的兴趣，但它要真正发展成一个有利可图的行业，可能还需要80到100年的时间。这一行业最有可能在火星上发展起来。火星与木星之间的区域是目前太阳系中发现了最多小行星的地方，那里被称为“小行星带”。一旦我们能到达那里，其资源开发就可能成为人类火星居住地建设的首批商业项目之一。有必要再重复一次：太空资源将被留在太空中，因为我们要进入太空，而不是把太空带回地球。尽管地质学家对短期内的太空开采持怀疑态度，但他们也承认，21世纪上半叶人类将在地外建设定居点并且需要开采大量稀土元素，而地球的资源预估将在80年到120年内消耗殆尽。

太空采矿

我们对太空矿物的兴趣始于1969年至1972年间，当时6次阿波罗飞行任务从月球表面带回了382千克的月球岩石、卵石、沙子和尘土，为我们了解月球成分提供了极有价值的信息。我们还想分析陨石的矿物成分，因为微型小行星每天都在撞击地球。多年来，我们将月球的地质成分与来自其他行星或小行星已经确定的结果进行了对比，以确定太阳系其他天体的采矿潜力。虽然月球也有发展采矿业的可能性，但小行星的丰富成分还是让许多太空机构感到惊讶，尽管其中一些星体有要跟地球相撞的迹象。例如小行星贝努就是一个潜在的威胁，它有二千七百分之一的可能在2175年到2199年间与地球相撞。不过，到那时候这样的危险应该可以避免。然而，另一颗小行星迪迪莫斯预计将于2022年左右到达地球。面对这两种情况，太空机构正在努力收集和分析那些距离较远的小行星的矿物成分，同时研究如何将近处的小行星击毁或改变其轨道。除了这两项活动，鉴于最近新能源领域的新动态以及太空探索和人类月球定居的新目标，一些私营公司已经开始考虑太空采矿是否值得一试。

建设太空基础设施及提供载人登月服务所需的资源不能从地球发射，因为成本太高，而且火箭的负载量有限。如果我们真的想在月球上行动，就需要利用月球资源来开展这些地外活动。此外，1967年的《外层空间条约》并没有解决与太空资源开发有关的问题，还需要通过外交手段和创新性的方法来制定相关的规则。从技术上来说，尽管小行星有巨大的开采潜力，但要执行勘探和开采任务仍需要新的技术，才能让航天器降落并攀附在以20千米秒的速度在太空中运动的星体上。采矿设备以及对矿物进行粉碎、提取和精炼来获得其他化合物的基地，都即将成为人类常规太空活动的重要基础。

拟用于采矿的小行星已根据光谱类型进行了分类，光谱类型是以其发射光谱、颜色和反照率来划分的。目前，适合采矿的小行星根据组成成分可划分为三种类型：碳质小行星、硅质小行星和金属质小行星。碳质小行星是深色且最常见的小行星，主要由碳组成，还可以从中获得水、氨、甲烷和氢。一些碳质小行星还包含少量硅酸盐和黏土。硅质小行星主要由硅酸盐和镍铁组成，由于其构成成分，因此经常是绿色或红色的。一些硅质小行星还可能有钛、铁和镁等元素。金属质小行星主要由镍铁组成，也可能含有丰富的钴和铂族金属。

由于新的两极分化推动因素的出现，以及对20世纪行业生态的挑战，地球上的采矿业可能在21世纪20年代发生根本性的变化。尽管开发通常应该是几年而非几十年的事，但建造矿场确实需要很长的时间。这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。矿业公司会评估矿山的潜力，但在开采之前，没有人真正知道它的价值。而任何新矿山或精炼加工中心除了要有采矿许可证或其他经营许可，还需要很多的手续。就像其他建筑项目一样，建造设施需要获得规划许可。这还只是冰山一角。此外最常见的是与环境有关的许可证，这是21世纪的新要求，要对可能造成的环境影响进行研究和评估。许可证的性质和手续根据国家和地方的法律法规而有所不同。根据当地情况，还会需要一些更专门的手续。在人口稠密的地区，可能需要与当地居民进行协商，听取当地居民对潜在影响—如噪声、水和空气污染、交通量的增加等—的看法。这也许会包含在规划许可的要求中。在北美部分地区、澳大利亚、斯堪的纳维亚半岛和其他一些国家，可能需要就土著居民的权利进行谈判。如在斯堪的纳维亚半岛，当地的萨米族人仍靠驯鹿放牧为生，因此工厂的建造和运营必须避开驯鹿的交配和迁徙时间。而在其他国家，如加拿大和澳大利亚，可能会涉及其他政治权利和土地权的问题，需要在建造和运营工厂之前进行谈判。从理论上讲，这些手续中的某些流程需要的时间比较长，但一家高效的企业应该能在2到3年内完成从规划到建造的所有工作。

采矿业本身也往往会有扩张与收缩周期。目前，我们正处在一个收缩期里。因此，全球大型矿业公司都将重点放在开采而非勘探上。这并不意味着没有勘探，其他一些小公司正在进行偏远地区或比较基础的勘探。虽然目前在投资市场上很难募集资金，但这些公司还是希望能被大公司收购或是加入他们的项目—如果这些小公司有幸取得了什么重大发现的话。最后一个矿业牛市出现在2003年到2010年间，当时所有人都在勘探，新矿不断涌现。这是因为那时更容易取得资金，而且几乎任何成功都在推动股价上涨。