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中科院院士:中国10年内就能做到去小行星采矿
2021-01-25 22:07  浏览:0

  据相关媒体报道,中国著名的空间飞行器总体、信息处理专家叶培建院士日前曾公开表示,小行星资源开发必将是未来航天发展方向之一!值得注意的是,叶培建还声称,“中国只要去做,10年内就能开展示范性工程;要实现大规模开采,大约需要50年左右”。

  据了解,小行星特别是近地小行星,是近期最有价值的太空探索目标之一。五院月球和深空探测领域办公室技术负责人黄江川认为,我国应在“十四五”期间实施一次高起点、标志性的小行星探测任务。

  叶培建在会上表示,利用小行星天体自身的轨道特性、物质特性等,开发的可能性有很多。例如有些小行星稀有金属含量能达到地球的数倍,价值几十万亿美元;小行星整体也可以作为巨型航天器进行开发。目前主要的设想方案,包括将其作为资源开发平台和星际航行平台。

  资源开发平台近期方案设想是,捕获一颗小行星,将其控制在可达范围内,然后开展机器人或载人资源开采,获取小行星上的稀有资源后返回地球。或者直接利用小行星的矿物资源,开展在轨建造工作等。

  “从未来载人小行星探测的衔接性、提取小行星资源支持后续深空探测任务角度,以及捕获后对地球的碰撞威胁、动力学可行性角度考虑,我国未来实施的小行星捕获任务,或许会将小行星‘抓’到环月高轨或日地拉格朗日2点。”叶培建说。

  该方案的远期设想,是将小行星作为太空中转站,为人类建立空间设施及星际航行转移系统提供基础材料,开展更深远探测任务。

  星际航行平台方案将对小行星的轨道进行利用。其设想是,让探测器在小行星表面着陆,或休眠或开展探测,其间将小行星作为摆渡平台。当小行星到达合适的位置,探测器再飞向深空目标。此举可减少探测器的推进剂需求,降低探测器规模或拓展探测距离。未来,人类还能在小行星上建立密闭的大型生态循环系统,利用小行星的能源收集和供给维持系统运行;利用小天体自转产生的离心力模拟地球重力环境,以满足宇航员的居住要求,形成一个个太空移动家园。

  设想很美好,和现实之间却隔着众多技术坎。叶培建说,小行星探测在“选、探、控、用”等方面涉及诸多关键核心技术。比如在选择小行星目标时,涉及参数识别与分析、科学价值评估、工程可行性分析等;对目标小行星开展前期探测,要解决长时间星际飞行电源与燃料供给、深空暗弱目标自主导航,以及弱引力天体的捕获、着陆与附着、表面运动等问题;对于选择并到达的小行星目标,需解决如何在近距离实现小行星操控作业的问题,包括消除小行星的自旋,偏移它的轨道或将其转移至目标区域等。

  对小行星资源进行开发利用时,首先要攻克原位资源利用技术。叶培建说,这是勘测、获取地外天体的天然或废弃资源,用于维持可长期在地外生存产品和服务的技术。包括对目的地的勘测、勘探,原始资源的采集和预处理,原始资源转化为推进剂、能源、生保等消耗品的加工生产过程,以及支持原位资源利用的工厂和设备支持。

  此外,中科院紫金山天文台台长杨戟还在本次大会中向叶培建颁发了“叶培建星”的命名铜匾和命名证书。据公开资料显示,“叶培建星”由紫金山天文台盱眙观测站于2007年9月11日发现,国际编号为456677。 这也是第七颗以中国人命名的小行星!