10年以后,中国预计将会建设一个太空采矿基地

地球资源不足,太空开采已经“在路上”,在未来,人类会成为一个好“矿工”吗?

张克非,中国矿业大学杰出教授在南京创新周第一天的现场视频中说,人类太空采矿需要解决许多技术挑战,如低重力和微重力、未知水冰和风化尘埃,以及深度挖掘。


目前,研究人员正在进行空间资源的探索、空间采矿智能机器人平台的设计与制造、空间资源的勘探与开采等方面的研究。预计中国将在10年内建立太空采矿基地。

10年以后,中国预计将会建设一个太空采矿基地

近地小行星数据目前最适宜进行开采

“在未来100年里,为了生存,人类必须离开地球,在太空寻找新的家园。” 2017年英国物理学家的霍金预测并不是危言耸听。

根据2019年世界能源统计年鉴,石油、天然气和煤炭分别只能维持全球消费50年、50.9年和132年。与此同时,联合国人口基金会预测,全球人口增长将保持在每年8600万以上,到2050年,世界人口将达到98亿,这将增加对能源的需求。

为了解决地球矿产资源枯竭和人类社会可持续发展的瓶颈,开发利用"丰富"空间资源势在必行,空间采矿应运而生。

“其实,人类发展有关研究开发太空资源的想法早于任何一个网络空间探索学习计划。例如,1903年,苏联的火箭之父提出了小行星采矿的想法,但目前对太空采矿的理解几乎还处于“接近科幻小说”的阶段。中国矿业大学特聘教授张克非介绍说,目前,主要的空间资源勘探目标是月球、小行星和火星。


“考虑到现代科学技术、资源开采的价值和地球的安全,目前最适合开采的目标是近地小行星,其中超过1500颗小行星具有非常高的可回收性和开采价值,”他说,小行星可以提供水,以及丰富的碳、硅和金属。金属小行星大约88% 是铁,10% 是镍,0.5% 是钴,其中大约20% 比月球更容易登陆,这意味着它们相对便宜。

10年以后,中国预计将会建设一个太空采矿基地

22日,南京创新周首日,中国矿业大学"张克非"特聘教授分享科研进展。

20年后有望可以进行太空资源信息加工

然而,在无形的空间里,想成为一个好的“矿工”,来解决很多问题。太空采矿需要克服低重力和微重力,能够在风化尘埃上操作,完全独立和智能地运行,克服地下岩石的障碍,并在长、可靠和稳定的循环中工作。这类工作应始终放在黑暗和寒冷的冲击坑中,以解决长期夜间工作和储能的问题。此外,地球与空间之间的通信问题也有很大的挑战,如果这个问题发生在空间采矿过程中,无法向地面发送信息来做出判断,可能会造成灾难性的后果。”

张克非认为空间信息技术是解决这些问题的关键。 目前,他领导的团队正在为空间采矿建立基准,"人类在地球上的活动,特别是大型工程项目,测绘是开拓者。 月球和火星探测也是如此,我们首先建立基准,然后才能指导勘探、采矿和机械操作。"

目前,该项研究是基于中国空间研究所“双一流”学科建设及其在采矿、空间信息、选矿工程、安全科学与工程等方面的独特优势,作为国家第一个空间采矿国家研究中心,开展空间导航、定位与信息感知、空间采矿智能装备、空间资源探索与选择、空间资源与空间安全、空间资源综合利用等研究。

“497”展望,我国发展太空采矿将经历5个阶段,在目前的初探阶段,将利用3-5年,发射近地小卫星组,进行研究太空环境资源勘察、设计星表机器人;到2025年,有望开始不断开发技术制造企业必要通过设备;2030年,有望建立一个太空采矿生产基地,发送采矿工程设备到目标小行星;2036年,有望进一步开展太空采矿探索性分析实验;2040年,有望能够进行探索太空旅游资源信息加工及原位利用;到2070年,太空采矿有望进入规模化,人类可以选择性消费。

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页面更新:2024-03-20

标签:中国   太空   火星   小行星   月球   地球   人类   基地   资源   空间   信息

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