月球采矿计划到底何去何从?要实现必须解决这几个难题

2019-03-20

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凯时网月球——地球的未来推进剂仓库?来源:NASA

越来越多的专家一致认为,这块“第八大洲”是地球附近的一个自然资源世界,它就位于地球引力井的边缘,正等着我们去开采。

抛开幻想热情不谈,清晰才是第一步。我们现在需要的是正确的远见卓识、登月资金、实现它的技术,以及开启月球财富的政治意志力。

最近的一份报告——《商业月球推进剂体系结构:月球推进剂生产的合作研究》——直接开门见山,详细说明了需要什么,以及接下来会发生什么。这项由行业作家、美国宇航局、月球科学家和太空律师进行的评估重点关注从月球的永久阴影区域提取水,以用作火箭燃料。

报告解释说,再加上可重复使用的上级火箭和着陆器,太空推进剂的供应长期以来一直被视为是能够以低成本高效率进入太阳系内部大部分地区的关键。

此外,最近对月球极地挥发物的确认为太空推进剂供应线提供了一个入口。研究表明,补充燃料可以使火箭方程“线性化”。

多用途资源

这份170多页的评估报告指出了一个固若金汤的信念:“在沙漠中,黄金是无用的,只有水才是无价的。”

过去的月球科学任务提供了直接的证据,证明月球两极附近缺乏阳光的地区储存有水冰。一旦通过实地验证,这种资源也可以通过电解分解为氢和氧。然后氧气可以用来维持生命,而氢气和氧气可以用来推进火箭。

但这只是其中一部分。论文认为,由于月球的浅重力井,这些水衍生产品可以“出口”,为太空全新的经济机遇补充燃料。

天体因素

该研究确定了近期每年对500吨(450公吨)月球推进剂的需求,这相当于要处理2700吨(2450公吨)的月球水,每年产生24亿美元的收入。

这是一个不可忽视的因素。报告指出,这项业务的初始投资估计为40亿美元,相当于拉斯维加斯一家豪华酒店的成本。

位于戈尔登的科罗拉多矿业学院空间资源中心主任安吉尔·阿布德-马德里(Angel Abbud-Madrid)说:“这是工业界、政府和学术界专家为进行详细和现实分析而进行的一项非常重要、并且彻底的共同努力。”

他在接受采访时表示:“它展示了发展私营企业获取和处理月球极地冰的方法、挑战和回报,以此作为月球、地月和绕地经济的基础。”

阿布德-马德里还说,该报告为公共和私营部门提供了具体的建议,以进行合作和加快前进。“基本上我们已经兼顾到了所有方面!”

分阶段方法

但该报告也承认,商业月球推进剂系统将是一项艰巨的任务。所以建议采用分阶段的办法,每一个阶段都是为了逐渐提高技术的成熟度,以吸引更多的投资,发展市场和客户。

例如,报告概述了一个分阶段的开发计划。为了建立业务可行性和获得足够的资金,以下各个项目必须在随后各阶段之前或同时完成:

-建立由NASA和其他机构提出的基准,包括推进剂需求、价格和使用地点,以作为客户基础。

-开展月球极地勘查和科学探索。

-制定更完备的空间法律,促进月球资源的商业利用。

-成立商业月球推进燃料公司,管理多个分包商。

-确保对技术发展和成熟的投资。

法律解决方案

正如报告所指出的,月球水冰开发存在潜在的法律问题。

“这些新兴的太空采矿公司面临着许多挑战。大多数这些挑战都是技术性的,但也有一些挑战需要用法律解决。”

报告指出,几个可能的法律问题会比较明显。要真正实现月球采矿,必须确认采矿者拥有任何开采资源的权利,以及优先采矿权。不干预采矿作业,明确的规章制度而不进行过分的管制也应该是指导因素,

达成一个共识

科罗拉多矿业学院的太空资源教授George Sowers公布了这份新报告。

“我的主要目标是NASA的高级管理层。我正努力促使他们齐心协力地去寻找月球上的冰来生产推进燃料。”他的首要目标是就前进的道路使人们达成共识。

Sowers说,NASA内部的盟友“一直在推动将月球推进剂就地资源利用(ISRU)作为重返月球计划基线的一部分,但收效甚微,几股重量级势力都反对这个计划。”

老难题

Sowers说这是一个老难题了:“如果我们以前没有做过的话,我们就不能让它成为基线的一部分,如果它不是基线的一部分,它就得不到资金,那么它就只能从不断缩小的技术池中得到那么可怜的几分钱。”

Sowers说,这份报告的目的之一是要表明,商用月球推进剂结构的每一个部分都是简单明了的。

更令人鼓舞的是,Sowers认为月球ISRU在今年可能会从NASA得到它应有的关注。但他补充说,“不过还是要看到时候结果怎么样。”