6月11日,起源太空科技有限公司(以下简称起源太空)“仰望一号”光学/紫外双波段太空望远镜搭载长征二号丁火箭成功发射升空。这是继4月27日,起源太空通过太原卫星发射中心用长征六号运载火箭,以“一箭九星”的方式将NEO-01航天器成功送入预定轨道后,第二颗成功上天的卫星。两颗卫星上天,是起源太空创始人、香港大学空间科学实验室执行主任苏萌小行星采矿梦想的第一步。
曾经出现在科幻小说中在太空采矿的场景,也将随着苏萌的小行星采矿梦而可能成为真实世界中的一幕。
2007年,刚进入哈佛大学攻读天体物理博士的苏萌,接到了哈佛—史密森天体物理学中心一位头发花白的老教授Martin Elvis给他推荐的题目。当时,他一下愣住了:小行星采矿。“我的第一个念头是,接了这个题目我还能顺利毕业吗?这不是科幻电影的场景吗?”苏萌在接受《中国科学报》采访时开玩笑地说。
读博期间,苏萌与同事使用费米伽马射线太空望远镜发现了“费米气泡”。这是银河系的银盘两侧分布的两个巨大的、对称的“气泡状”结构,也是人类迄今为止认知到的银河系最大的结构。费米气泡的发现可以为认识宇宙中星系的形成与演化,以及宇宙中多种尺度的起源问题带来帮助。
与此同时,太空资源开发与利用的浪潮在全球迅速蔓延,2010年世界首家太空采矿公司行星资源公司成立。
苏萌跟着导师穿梭于哈佛校园的天文系、物理系、地球与行星科学系,以及法学院、商学院、政府管理学院,跟全球顶尖的学者讨论太空资源开发与利用的技术、法律、商业模式、政府政策等。成为麻省理工学院帕帕拉多学者、美国航天航空局爱因斯坦学者的苏萌,在麻省理工学院期间不断往返中美两地,寻找在中国开展太空探索与资源利用的机会。2016年,苏萌加入香港大学,成为香港大学空间科学实验室执行主任。
2019年,中国第一家致力于开展太空资源开发与利用的商业公司——起源太空正式成立。
至今,苏萌还记得导师交给他小行星采矿项目时认真的神态。“他说,小行星采矿是天文学改变人类文明进程的契机。当天文学真正影响社会和民众利益的时候,这个古老的学科将会以完全不同的发展模式快速成长起来。”苏萌回忆说。天文学正在不断拓展人类的知识边界,人类对宇宙的认知也在更宏大的尺度上定义了文明发展的阶段。
只是天文学研究本身似乎很难像其他学科一样实现产学研结合,从而进入与社会发展相辅相成的良性循环,并且需要大量的资金投入。
另一个让苏萌奋不顾身投入小行星采矿的原因是,让中国在世界太空资源开发领域中能够占有一席之地。事实上,早已有国家打起了太空资源拥有权的“算盘”。就地球而言,其周围的近地小行星上也有地球内部蕴藏的矿产资源。
不过,地球上的矿产大都藏于地表下较深的区域,很难开采或成本高昂,尤其是一些稀有金属。但这些矿产在小行星上的情况则不同,它们可能存在于浅薄的表面,十分方便开采。“更重要的是,未来人类太空建设需要的原材料,尤其是水,可以从月球或小行星的表面获得,从而改变人类利用太空的方式。”苏萌解释说,这也是为什么人类会将采矿的视线投向月球和小行星。
苏萌也正在践行这一点:瞄准小行星采矿这一目标,坚实地踏出每一步。
4月发射的NEO-01就是苏萌为小行星采矿之行迈出的第一步。“若要实现小行星采矿,可以是在一颗大型的小行星表面降落、进行开采;或者捕获一颗几米大小的小行星,将它带回地月系统,再进行开采。”起源太空首席行星科学家、北京大学天体物理学博士张晓佳介绍道。“我们的目标是用低成本的方式实现第二种方案。
”为了实现这一点,苏萌和团队需要在地面和太空中做大量实验,目标是在提高捕获成功率的同时,尽可能地降低任务成本。据他透露,未来的目标是将任务的成本降低到国际同类公司的1/10以下。
“我曾经在国内找了很多高校和单位,发现有些技术即便没有成熟化,也有人曾经做过相关的研究,也就是说如果要实现小行星采矿这一目标,我国完全有基础发展完整的产业链,实现工业化、商业化太空资源开发与利用,争当全球第一,引领人类在太空中不断拓展文明的疆界。”苏萌说,小行星采矿为众多技术提供试验与实现的平台,在材料科学、生物医药等领域都有广阔的应用前景。现在苏萌又有了新的想法,在国内促成小行星采矿专业的建立。
2018年,美国科罗拉多矿业学院太空资源中心就正式开设了小行星采矿专业,开发全球第一个太空资源相关的正式课程,以培养下一代太空科学家和工程师。
到2025年,苏萌和团队将发射数十台太空望远镜和更多的航天器。“参与国际竞争,在太空中展示中国企业能力”是他的目标之一。