太空|两位中国年轻科学家,决定去太空挖矿( 三 )


小目标是大目标的条件 , 大目标是小目标的结果 。 那就先从小目标下手 。
要实现太空采矿 , 首先要有可开采小行星的基础设施;
而开采小行星之前 , 需要先有“抓捕”小行星的机器人;
而在设计和生产这样的机器人之前 , 需要先对小行星进行勘探 , 对表面物质做更多数据分析 。
而后两个实现采矿的必要条件 , 就被Origin拿来做了可商业化的阶段性目标 。 也是我们在其展台上看到的两个产品概念——“采矿机器人”(可执行垃圾清理任务)与空间望远镜 。
采矿机器人的备注中有一条:具备太空垃圾清理能力 。 虎嗅拍摄于云栖大会前沿科技展台
没错 , 前者与近年来航空航天产业讨论度越来越高的“太空垃圾清理”生意有密切关系;而后者 , 你可以关联到卫星遥感数据的商业化市场 。
截至目前 , 要做太空垃圾清理的公司并不少 , 而且基本用的也是同一套话术——
太空已经成为废弃卫星和运载火箭的垃圾场 。 以至于2019年 , NASA称近地轨道为“世界上最大的垃圾场” , 有近6000吨废弃发射垃圾 。
而他们也正在监控着多达2.7万块较大的碎片 , 运行速度比子弹快7倍 , 严重威胁着执行任务的飞船、卫星以及火箭 , 甚至是地球的安全 。
2020年 , 欧洲航天局(ESA)首次把一笔高达8600万欧元(6.8亿人民币)的订单签给了一家名叫ClearSpace瑞士创业公司 。 而这次要完成的任务 , 是航天史上前所未有的:
2025年 , 将一个机器人送入近地轨道 , 最终“捕获”一只名为Vespa的100公斤火箭残留碎片 。 这块碎片是小型运载火箭织女星(2013年发射)在太空遗留下的二级有效载荷适配器 。
如果成功 , 这将是人类历史上第一次对“完全不配合的空间物体”进行捕获 。
ClearSpace-1将使用一个实验性的四臂机器人来捕获2013年织女星发射器留下的二级有效载荷适配器 , 此图为模拟演示
不过 , 也正是这笔政府交给创业公司的订单 , 让“太空垃圾清理”这个周边服务 , 终于从多年来的纸上谈兵 , 变成了将要实践的现实 。
没错 , “太空垃圾清理”也是一个讲了近10年的故事 。
2012年 , 美国空军就曾提出过“激光扫帚”的垃圾清除概念 , 利用激光蒸发物体表面一个点 , 便会产生一股势不可挡的气流 , 像引擎一样将它推向大气层“自焚” 。
而对“制霸太空”格外重视的日本 , 早在2013年就出现了像 Astroscale 这样想通过清除太空废墟赚钱的创业公司 。
他们起初的设想很有趣——为了降低重量成本 , 通过一种粘合剂把垃圾粘在飞船上 , 再拖入大气层烧毁 。
Astroscale的东京办公室 , 工作人员在测试卫星部件 。 图片来自纽约时报
不过 , Astroscale 终于在2021年8月取得了关键的阶段性成功——今年3月发射的商业卫星ELSA-d在太空中完成了“捕获碎片”的真实模拟演示:
这颗卫星分离为一个主航天器(捕手)和一个小航天器(碎片) , 而后者被释放后 , 迅速被主航天器利用磁力机制再次“吸附” 。
ELSA-d
当然 , 这仅仅是实验的第一步 , 因为两个航天器离得不够远 , 速度也相对一致 。
不过 , 这已经算是太空垃圾清除市场从2021年开始蠢蠢欲动的最大动力源之一 。
2021年9月13日 , 苹果联合创始人在Twitter上宣布 , 将成立一家确保空间安全的太空垃圾清理公司Privateer 。 不过截至目前 , 除了作为亿万富翁都喜欢说的那套关于宇宙探索梦想的陈词滥调 , 这家公司还没有太多可公开的信息 。
“其实目前来看 , 全球就三家公司真正拥有这类能力 。 一个是我们 , 一个日本的Astroscale , 还有一个是拿到欧空局订单的瑞士公司ClearSpace 。 但ClearSpace截止目前还没有验证他们的上天能力 。 ”
苏萌博士这句话的前提 , 是他们在2021年4月发射升空的NEO-1太空采矿机器人(刚才图片) , 以及2019年~2021年发射升空的三颗不同波段探测卫星和一枚空间望远镜 。
图片来自Origin Space的分享
“马斯克还说要打4万多颗到近地轨道 , 亚马逊今年也说要发射3000多颗 , 中国目前也有了近2万颗的卫星发射计划 。 未来会有多少废墟和残骸 , 到时候会产生什么问题 , 是现在所有人都无法想象的 。 ”
因此 , 这项为国家航空航天重要任务清理跑道的生意 , 得到了国家的大力支持 。 今年6月他们成功发射的空间望远镜仰望一号 , 被优先搭载在长征二号丁运载火箭上 。
虽然这毋庸置疑是一个大趋势 。 但像Astroscale这类成立超过8年的企业 , 高昂的研发成本与发射成本 , 让他们一边不得不靠政府款项捐赠和实验订单度日 , 一边不断寻找看好市场前景的商业资本 。