　　陸地測繪、海洋測繪、航空測繪……這都是地信人耳熟能詳?shù)念I(lǐng)域，但你知道嗎?如今，測繪技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)拓展到了外太空領(lǐng)域，不僅能夠打造宇宙3D地圖，還能夠?yàn)樵虑蜻M(jìn)行測繪。不僅如此，測繪技術(shù)還將有望應(yīng)用于對各大行星的勘測領(lǐng)域，為人類找尋地球之外的太空資源以及進(jìn)一步了解外太空提供必要的技術(shù)支持。

　　只要是空間，測繪技術(shù)便有用武之地

　　從定義來看，測繪指對自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進(jìn)行測定、采集。實(shí)際上，只要具備空間屬性，就有測繪的用武之地，外太空作為人類知之甚少又在努力探索的空間領(lǐng)域，每顆行星都值得人類深入探尋一番。未來，借助于智能設(shè)備，依托于測繪手段，人類有望為各大行星打造出地圖，地球人依舊可以了解到相隔數(shù)光年之外的星球全貌。

　　誠然，這樣的偉大構(gòu)想尚未實(shí)現(xiàn)，但已經(jīng)有人努力地走在這條路上了，不是老牌的太空探索企業(yè)Virgin America ，不是屢敗屢戰(zhàn)的SpaceX，亦不是異軍突起的XCOR，而是一家名不見經(jīng)傳的美國初創(chuàng)企業(yè)Deep Space Industries公司。

　　太空采礦，并不是空想

　　2013年，Deep Space Industries公司創(chuàng)立于美國加州，是一家致力于太空采礦產(chǎn)業(yè)的科技企業(yè)。至于太空采礦是什么概念，如何與測繪相關(guān)聯(lián)，筆者將一一道來。

　　目前，地球表面上容易開采的礦物已開采得差不多了，盡管資源總儲備仍綽綽有余，但難以開采的礦物在未來的開采過程中將需要花費(fèi)高額的費(fèi)用。與此同時(shí)，人類對外太空的探索逐步深入，于是，有些腦洞大開的人萌生出太空采礦的念頭。一旦太空采礦能在成本上和地表競爭的話，或許從太空取得諸如稀有資源和貴金屬等資源，將是人類的最佳選擇。

　　對于開采行星，美國國家航空航天局(NASA)等機(jī)構(gòu)興趣濃厚，因?yàn)樾⌒行巧系牡V物可用來建造太空建筑、提供太空探索和殖民的火箭燃料。

　　Deep Space Industries公司正是看到了這樣的商機(jī)，目前正在開發(fā)一種名為“勘探者-1”(Prosepector-1)的航天器，計(jì)劃在10年內(nèi)對地球附近的小行星展開探礦任務(wù)，并得到了美國國家航空航天局的認(rèn)可，與之簽訂了兩個(gè)在小行星方面的合同。這究竟是一個(gè)什么樣的計(jì)劃，能夠吸引到太空領(lǐng)域的全球最權(quán)威機(jī)構(gòu)呢?

　　先為小行星測繪制圖

　　據(jù)悉，“勘探者-1”實(shí)際上是一顆小型探測衛(wèi)星，重約50kg ，采用水蒸汽做為推進(jìn)方式。其工作原理大致如下：當(dāng)小行星地球的近地軌道時(shí)，“勘探者-1號”將由推進(jìn)器發(fā)射到小行星附近，并對整個(gè)小行星表面進(jìn)行掃描，掃描的數(shù)據(jù)將發(fā)回地球控制中心，一旦在小行星上發(fā)現(xiàn)到水資源，將為其提供持續(xù)運(yùn)行的動力。

　　“勘探者-1”的目標(biāo)是繪制小行星三維地圖，尋找水和其他資源，對小行星進(jìn)行可見光和紅外攝像。但需要指出的是，這顆小型探測衛(wèi)星將不會返回地球并帶回任何的金屬礦物，主要任務(wù)將是搜集數(shù)據(jù)資料，最終航天器將會降落在小行星表面，研究小行星的地理構(gòu)造。

　　一旦成功，“勘探者-1”將成為全球首個(gè)登陸小行星的商用航天器。

　　測繪與采礦看似不相干，實(shí)則前因后果

　　然而，盡管有了測繪地圖數(shù)據(jù)，無法進(jìn)行采樣回傳，科學(xué)家們又該如何判定這顆行星上是否具備地球上稀缺的礦產(chǎn)資源?

　　實(shí)際上，對于太空采礦而言，豈止測繪制圖研究地理構(gòu)造這些環(huán)節(jié)?又將如何了解這顆行星的物質(zhì)組成?原來，只有對這些行星的大小和質(zhì)量有了足夠精確的測量，科學(xué)家才能開始推測這些遙遠(yuǎn)的星球由什么成分構(gòu)成。

　　盡管聽上去有些不靠譜，然而這卻并非空穴來風(fēng)，還有重要的理論支持。2014年，美國天文學(xué)家對開普勒-93行星進(jìn)行了精準(zhǔn)測繪，測得了這顆行星的半徑，據(jù)悉誤差不超過240千米。最終，科學(xué)家們通過計(jì)算，得到了開普勒-93b的密度，推測其很可能由鐵和巖石構(gòu)成，就跟地球一樣。

　　測繪下一步，建設(shè)采礦基地

　　正是有了這類科學(xué)實(shí)踐在前，Deep Space Industries公司才能將太空勘測的任務(wù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的行動力。Deep Space Industries公司方面透露，“勘探者-1”計(jì)劃之后，還將對太空采礦業(yè)進(jìn)行下一步構(gòu)想，那就是建設(shè)行星表面的采礦基地。

采礦基地設(shè)計(jì)圖

但光是看看設(shè)計(jì)圖，這個(gè)計(jì)劃還是顯得有些遙遠(yuǎn)，然而，未來的事情，誰又能料想到呢?想來就在一百年前，也沒有幾個(gè)人會真相信人類能夠踏上月球吧，但阿姆斯特朗卻邁出了第一步。

　　無疑，太空采礦這個(gè)構(gòu)想很大膽，但在Deep Space Industries公司聯(lián)合創(chuàng)始人里克·特姆林森(Rick Tumlinson)看來，他們的公司已經(jīng)具有了合適的技術(shù)、人才和計(jì)劃來執(zhí)行這次任務(wù)，這將會開啟低成本太空采礦市場。

　　但在其升空之前，Deep Space Industries公司計(jì)劃以低成本推出”勘探者-X”(Prospector-X)地球低軌道飛船，進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)備驗(yàn)證工作，如導(dǎo)航系統(tǒng)和航天電子設(shè)備等，以便對“勘探者-1”的諸多核心技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試，在2020年前，“勘探者-1號”將正式執(zhí)行探礦任務(wù)。

　　地球人忙著太空探索，機(jī)遇無限大

　　如今，國外私人初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)開始啟動了對太空采礦領(lǐng)域的探測，與此同時(shí)，美國宇航局(NASA)、ESA等機(jī)構(gòu)也連續(xù)密集地部署了多個(gè)系外行星探測衛(wèi)星計(jì)劃，但我國卻落在了后面，直到2001年，空間中心主導(dǎo)的“地球空間雙星探測計(jì)劃”得以啟動，才首次把明確的空間科學(xué)問題列入專項(xiàng)衛(wèi)星任務(wù)。

　　“十二五”期間，中科院 “空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)”部署了包括硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星、實(shí)踐十號返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星在內(nèi)的四項(xiàng)空間探測衛(wèi)星項(xiàng)目，中國首次火星全球遙感與區(qū)域巡視探測任務(wù)已獲批立項(xiàng)，首個(gè)火星探測器預(yù)計(jì)2020年發(fā)射飛往火星。值得一提的是，量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將于近日發(fā)射。由此可見，在太空探索領(lǐng)域，我國正逐步迎頭趕上，也將面臨眾多的發(fā)展機(jī)遇。