2018 年將要過去，在這一年，中國(guó)的航天事業(yè)創(chuàng)造了具有歷史紀(jì)念意義的紀(jì)錄——成功入軌發(fā)射數(shù)首次超過美國(guó)，登上全球火箭發(fā)射的絕對(duì)王座。這一成就甚至贏得了大洋彼岸的馬斯克的稱贊。

　　
圖丨馬斯克“點(diǎn)贊”嫦娥四號(hào)成就和中國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)位列第一（來(lái)源：Twitter）

　　過去三四年，我們見證了中國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天的萌芽和成長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)民營(yíng)航天企業(yè)也國(guó)家政策的支持下如雨后春筍般涌現(xiàn)。但如果與國(guó)際同行相比較，我們不難發(fā)現(xiàn)短板和差距依舊存在，目前國(guó)內(nèi)環(huán)境中一個(gè)體量相對(duì)大、結(jié)構(gòu)相對(duì)全的商業(yè)航天市場(chǎng)還尚未形成。

　　與此同時(shí)，大眾當(dāng)前對(duì)于太空創(chuàng)業(yè)最直接的認(rèn)識(shí)也僅僅局限于運(yùn)載火箭和人造衛(wèi)星兩個(gè)領(lǐng)域，而這也幾乎是國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司最聚焦的兩個(gè)板塊。那些被認(rèn)為可以成倍擴(kuò)大商業(yè)航天市場(chǎng)的太空旅游、空間站和太空資源開發(fā)等項(xiàng)目依舊乏人涉足。

　　
（來(lái)源：起源太空）

　　不過，也就是在即將過去的 2018 年，一家冠以“中國(guó)第一家小行星采礦公司”名號(hào)的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)開始走進(jìn)大眾的視野。這家名為“起源太空”的公司希望可以呼喚起大家對(duì)太空資源開發(fā)的重視，盡早積累、提前準(zhǔn)備，保證中國(guó)人不至于在可見的太空資源開發(fā)競(jìng)賽中落于人后，用公司創(chuàng)始人兼 CEO 蘇萌的話說(shuō)，就是“等到將來(lái)別人都在天上到處挖礦的時(shí)候，你就傻眼了！”

　　太空采礦的誘惑

　　蘇萌與小行星采礦結(jié)緣于哈佛大學(xué)，2007 年從北大畢業(yè)后，蘇萌先后在哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)工作近十年，并獲得了天體物理學(xué)博士學(xué)位。他在哈佛大學(xué)時(shí)的導(dǎo)師 Martin Elvis 就是小行星采礦這個(gè)專業(yè)最權(quán)威的幾個(gè)科學(xué)家之一。

　　
圖丨起源太空創(chuàng)始人兼 CEO 蘇萌（來(lái)源：起源太空）

　　剛到哈佛大學(xué)讀研究生的第一個(gè)星期，導(dǎo)師就給了他一個(gè)“小行星采礦”的題目做研究。十年后的今天，中國(guó)第一家小行星采礦的公司正是由蘇萌培育了出來(lái)，而 Martin Elvis 教授也自然而然的成為了起源太空的顧問。

　　也就是蘇萌剛剛?cè)雽W(xué)哈佛大學(xué)之后的幾年內(nèi)，小行星采礦領(lǐng)域的代表公司 Planetary Resources 和 Deep Space Industries 先后成立，并逐漸吸引到對(duì)新興市場(chǎng)最為敏銳的投資機(jī)構(gòu)的注意。2017 年 4 月初，高盛就發(fā)布了一份 98 頁(yè)的重磅報(bào)告，著重強(qiáng)調(diào)了未來(lái) 20 年太空經(jīng)濟(jì)的行業(yè)規(guī)模將會(huì)增長(zhǎng)至萬(wàn)億美元的龐大規(guī)模。

　　以小行星采礦為例，高盛認(rèn)為大多數(shù)人都高估了從事這項(xiàng)活動(dòng)的技術(shù)難度和資金成本。事實(shí)上，日本的“隼鳥號(hào)”（Hayabusa）已經(jīng)于 2010 年 6 月 13 日攜帶“糸川”（Itokawa）小行星的表面樣本返回地球，如今繼任的隼鳥 2 號(hào)和美國(guó)的 OSIRIS-REx 探測(cè)器都已經(jīng)達(dá)到各自的目標(biāo)小行星附近。

　　

圖丨“隼鳥號(hào)”是目前唯一小行星采樣返回的案例（來(lái)源：The Planetary Society）

　　在項(xiàng)目資金上，雖然這類深空活動(dòng)的花費(fèi)可能會(huì)超過用作通信、導(dǎo)航、遙感的微小衛(wèi)星和小型運(yùn)載火箭的開發(fā)，但其也并非是一個(gè)難以想象的天文數(shù)字。根據(jù)加州理工學(xué)院的估算，未來(lái)小行星探測(cè)器的成本可能只需數(shù)千萬(wàn)美元，而起源太空公司首席運(yùn)營(yíng)官喻天弘認(rèn)為，“將一顆直徑 10 米，富含鉑金的小行星帶回地球，估算大概需要 50 億人民幣。”

　　
圖丨起源太空公司首席運(yùn)營(yíng)官喻天弘（來(lái)源：起源太空）

　　當(dāng)然，如果和這顆小行星最終的價(jià)值相對(duì)比，50 億人民幣的投入可以說(shuō)是小巫見大巫了。直徑為 10 米的富金屬小行星凈重大約是 10,000 噸，鉑金富含豐度約為千分之一到百分之一，如果是百分之一的話，那就是 100 噸鉑金。

　　目前，全球每年的鉑金開采量?jī)H為 200 噸左右，以當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)約 3 萬(wàn)美元/公斤計(jì)算，一顆小行星所蘊(yùn)含的 100 噸鉑金地總市場(chǎng)價(jià)值將會(huì)超過 200 億人民幣。而除了鉑金，小行星中伴生的鈷、銠、銥類貴金屬也都具有巨大商業(yè)價(jià)值。

　　還有不容忽視的一類資源就是這些星體上可能蘊(yùn)含的珍貴水資源，不久之前，NASA 的 OSIRIS-REx 探測(cè)器僅僅登陸 Bennu 小行星一周之后就檢測(cè)到了含水的黏土礦物，如果小行星的中的水資源被大量開發(fā)使用，那么其對(duì)于空間站的運(yùn)營(yíng)、載人深空探索和太空基地的建設(shè)將大有裨益。

　　認(rèn)識(shí)小行星

　　小行星是圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的小天體，它們是太陽(yáng)系行星形成時(shí)的孑遺，直徑從幾米到幾百千米不等。在太陽(yáng)系誕生初期，一團(tuán)又一團(tuán)的氣體、塵埃不斷地聚合擠壓，形成了今天太陽(yáng)的雛形，而外圍的物質(zhì)則在毫無(wú)秩序的太空中不停的碰撞、凝聚、碰撞、又分離……這一狀態(tài)持續(xù)了幾百萬(wàn)年，最終也就造就了今日包括地球、月球和無(wú)數(shù)小行星在內(nèi)的眾多星體，而這些天體的物質(zhì)組成都是類似的。

　　地球上的重金屬大部分都集中在地心，在地球形成之初的熔融過程中密度大的鉑系金屬都沉到了地底深處。質(zhì)量較大的小行星也會(huì)經(jīng)歷熔融過程，將重金屬聚集在中心。之后小行星經(jīng)過碰撞，碎裂成很多塊，這樣金屬核心就裸露了出來(lái)。

　　太陽(yáng)系中的小行星大多集中在火星軌道和木星軌道之間，這便是著名的“小行星帶”，這里有上百萬(wàn)顆小行星，其中直徑大于 1 千米的有 75 萬(wàn)顆，直徑大于 100 千米的有 200 多顆。小行星之間的距離從數(shù)百到數(shù)千公里不等。

　　
圖丨小行星主帶（來(lái)源：JPL - NASA）

　　除了小行星帶之外，還有 Atens、Amors 和 Apollos 這三個(gè)近地小行星聚集的區(qū)域。這些區(qū)域包括 9000 顆左右的小行星， 1000 顆直徑超過 1 千米。其中，有 1500 顆近地小行星被列為采礦作業(yè)的首選目標(biāo)。

　　按照構(gòu)成，小行星可以分為 C 型、S 型和 M 型。C 型碳質(zhì)小行星最為常見，為灰色，由碳化合物、巖石、20% 的水和一些金屬組成。S 型硅質(zhì)小行星為綠色或紅色，主要由鐵和硅酸鎂組成，有少量純鎳和純鐵，以及一些鉑族元素。M 型金屬小行星外表為紅色，主要由純鎳和純鐵構(gòu)成，有少量鉑族元素。

　　C 類——超過 75% 的已知小行星都屬于這一類別，它們的成分構(gòu)成極其類似于去掉了氫氣、氦氣和其他揮發(fā)氣體的太陽(yáng)，由于表面含碳較多，導(dǎo)致光譜反照率較低，只有 0.05 左右，多分布于小行星帶的外圍。因?yàn)樘罩械乃Y源也大概率分布在 C 類小行星上，所以這類型小行星成為各公司的首選。

　　S 類——估計(jì)有約 17% 的小行星屬于此類，它們的成分構(gòu)成多為鎳、鐵和鎂。與 C 類小行星不同的是它們的反照率比較高，在 0.15 到 0.25 之間，且多分布于小行星帶內(nèi)側(cè)。

　　M 類——余下的小行星大多數(shù)屬于這一類。這些小行星可能是過去體量較大的小行星殘存的金屬核。它們的反照率與 S 類小行星的類似，成分構(gòu)成也是鎳和鐵。

　　日漸清晰的太空采礦方案

　　關(guān)于小行星可能存在資源的設(shè)想早在 20 世紀(jì)初就被提出來(lái)了，當(dāng)時(shí)，著名的航天先驅(qū)齊奧爾科夫斯基就推測(cè)這些小行星上布滿了黃金、鉑金和鉆石。

　　
圖丨齊奧爾科夫斯基（來(lái)源：Wikipedia）

　　在上世紀(jì) 50 年代的時(shí)候，有關(guān)小行星采礦的內(nèi)容就已經(jīng)時(shí)不時(shí)出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中了。美國(guó)知名的硬科幻小說(shuō)作家 Robert Heinlein 就曾描述了一個(gè)年事已高的宇航員前往小行星開采鈾礦的故事。

　　在 1976 年，康奈爾大學(xué)的物理學(xué)家 Gerard K. O'Neil 所提出的“高邊疆計(jì)劃”中就設(shè)想了數(shù)千萬(wàn)人殖民太空的方案，在其中最具亮點(diǎn)的部分就是外太空基地的建造資源將來(lái)自月球。

　　
圖丨Gerard K. O'Neil 提出的太空城市的外貌（上）與內(nèi)景（下）（來(lái)源：Wikipedia）

　　而談回開發(fā)小行星可行性方案，如今也有較為成熟的思路。針對(duì)大型小行星，可在其內(nèi)部建立防宇宙輻射的地下基地，在表面建立礦石處理和儲(chǔ)存設(shè)施。而針對(duì)體積不大的小行星，最佳的設(shè)想是將無(wú)人飛船固定于小行星上采礦。

　　
圖丨不同的小行星采礦方案（來(lái)源：起源太空）

　　此外，還有一種設(shè)想是在大型小行星附近建立中轉(zhuǎn)站。采到的粗礦石被送至中轉(zhuǎn)站，精煉之后，送回地球?；蛘咭部梢灾苯佑没鸺盐⑿托⌒行峭扑偷街修D(zhuǎn)站附近。

　　
圖丨不同的小行星采礦方案（來(lái)源：起源太空）

　　對(duì)于起源太空來(lái)說(shuō)，他們可能會(huì)選擇的方案將會(huì)圍繞“找-探-落-采-返”五個(gè)步驟展開，目前還處在“找”這個(gè)階段，也就是先借助專門的望遠(yuǎn)鏡通過多波段的觀測(cè)對(duì)小行星進(jìn)行分類，來(lái)建立小行星數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)尋找價(jià)值高、合適開采的小行星。“用最高性價(jià)比的方式去降低開采小行星的風(fēng)險(xiǎn)，這是我們現(xiàn)在最大的優(yōu)勢(shì)。”蘇萌說(shuō)。

　　2018 年初起源太空與香港大學(xué)、南京大學(xué)、北京空間機(jī)電研究所、北京航天馭星科技有限公司聯(lián)合成立了“空間科學(xué)先進(jìn)載荷與應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新研究院”，旨在科學(xué)工程項(xiàng)目研究與推進(jìn)立項(xiàng)、空間科學(xué)目標(biāo)研究、先進(jìn)載荷技術(shù)研究、人才培養(yǎng)等領(lǐng)域開展合作，實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新，加速行業(yè)發(fā)展。

　　此外，起源太空還作為工程總體單位牽頭研制“龍蝦眼 X 射線軌道探測(cè)器”，針對(duì)新型 X 射線成像設(shè)備在空間科學(xué)、天文觀測(cè)、航天遙感、深空探測(cè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

　　圖丨“龍蝦眼”x-射線衛(wèi)星正在緊密制作當(dāng)中，預(yù)計(jì)于2019年9月發(fā)射入軌（來(lái)源：起源太空）

　　這一舉措也將切實(shí)提高中國(guó)在太空資源探測(cè)領(lǐng)域的自主和原始創(chuàng)新能力，突破重要設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)先進(jìn)科技成果向新型儀器設(shè)備轉(zhuǎn)化。

　　“我們計(jì)劃 2020 年到 2021 年發(fā)射航天器去小行星上探測(cè)，也就是落實(shí)‘探’這個(gè)步驟，當(dāng)然也有可能是將探、落、采這幾個(gè)步驟是結(jié)合在一起同時(shí)推進(jìn)。”喻天弘說(shuō)。

　　
圖丨起源太空正在規(guī)劃推進(jìn)中的“多波段空間觀測(cè)計(jì)劃”（來(lái)源：起源太空）

　　可以肯定的是，在起源太空的項(xiàng)目推進(jìn)過程中，勢(shì)必會(huì)遇到不少的問題，包括如何解決成本高企、遠(yuǎn)距離空間通信、動(dòng)力裝置和推進(jìn)系統(tǒng)選擇等諸多問題。但作為這個(gè)領(lǐng)域的探路人，美國(guó)的 Planetary Resources 和 Deep Space Industries 已經(jīng)給出了以下頗具啟發(fā)意義的解決方案：

　　降低成本：采用全新的層次化和模塊化設(shè)計(jì)，即硬件上采用廉價(jià)的民用級(jí)產(chǎn)品、軟件商快速迭代且系統(tǒng)相互獨(dú)立；

　　遠(yuǎn)距離空間通信：針對(duì)這一難點(diǎn)，Planetary Resources 找到的解決方案就是使用激光通信；

　　動(dòng)力裝置和推進(jìn)系統(tǒng)：Planetary Resources 的 Arkyd 探測(cè)器的推進(jìn)系統(tǒng)直接與探測(cè)器一級(jí)結(jié)構(gòu)集成在一起，方便了推進(jìn)劑的存儲(chǔ)與管控。而 Deep Space Industries 的 Comet-1™電熱推力器使用太陽(yáng)系中最豐富的資源——水作為推進(jìn)劑，具有低功率、小型、大推力的優(yōu)點(diǎn)。

　　此外，以 SpaceX 為代表的商業(yè)火箭項(xiàng)目的成功也大幅降低了進(jìn)入太空的費(fèi)用，從成本控制的角度使小行星采礦逐漸成為可能。未來(lái)更為激烈的商業(yè)火箭競(jìng)爭(zhēng)還將有可能催生出更加革命性和顛覆性的運(yùn)載工具。

　　太空中“創(chuàng)業(yè)維艱”

　　能夠想出小行星采礦這么大膽的創(chuàng)業(yè)方向，就已經(jīng)證實(shí)了創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的想象力和對(duì)技術(shù)實(shí)力的自信。的確，起源太空的創(chuàng)始人兼 CEO 蘇萌和公司的首席運(yùn)營(yíng)官喻天弘都是天體物理學(xué)領(lǐng)域的專家。

　　蘇萌現(xiàn)在身為香港大學(xué)物理系副教授，在香港大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，“銀河系巨型氣泡結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)人”、“美國(guó)天文學(xué)會(huì)高能天體物理最高獎(jiǎng)得主”、“Bruno Rossi Prize 最年輕的獲得者”等諸多榮譽(yù)加身，研究工作更是曾入選世界十大物理學(xué)進(jìn)展、十大天文學(xué)進(jìn)展。而喻天弘則擁有美國(guó)克萊姆森大學(xué)天體物理博士學(xué)位，曾任殼牌石油公司鉆井平臺(tái)安全研發(fā)主管，是小行星、隕石專家和數(shù)據(jù)處理專家。

　　自起源太空成立之后，公司先后通過清華創(chuàng)+2018 年第五期種子基金路演，獲得創(chuàng)+無(wú)償不占股的種子基金支持，2018 年“贏在東莞”科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽北京賽區(qū)決賽第二名（不分組別），作為“領(lǐng)軍企業(yè)”，受邀在中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示中心參加 2018 年全國(guó)大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新活動(dòng)周北京會(huì)場(chǎng)活動(dòng), 獲得好評(píng)。

　　今年 11 月，起源太空的“小行星采礦”項(xiàng)目正式落戶東莞光大 We 谷。

　　既然選擇了成為第一個(gè)吃螃蟹的人，那么在享受榮譽(yù)光環(huán)的同時(shí)，也要忍受背后的苦楚。“我們公司現(xiàn)在沒有錢，目前的運(yùn)營(yíng)完全靠自己的投入，找投資也不是我們的專長(zhǎng)，公司發(fā)展的資金需求是目前最需要跟進(jìn)的一個(gè)板塊。我們現(xiàn)在很多人都是兼職狀態(tài)，就是因?yàn)榻o大家發(fā)不起工資。大家慢慢走到一起是為了個(gè)人理想和研究興趣，都看好太空資源開發(fā)這個(gè)大方向。這不僅是我們的專業(yè)和興趣所在，更是未來(lái)會(huì)迅速發(fā)展起來(lái)的一片商業(yè)藍(lán)海。”蘇萌談到。顯然，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，找到一位了解國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)環(huán)境、資本運(yùn)作和公司運(yùn)營(yíng)管理的合伙人是當(dāng)務(wù)之急。

　　環(huán)顧全球，開展小行星采礦的商業(yè)公司已經(jīng)有 20 余家，主要分布在美國(guó)、歐洲和日本，在中國(guó)僅有起源太空一家。我們究竟落后在哪里？該責(zé)問誰(shuí)？是追求快速高回報(bào)的社會(huì)資本根本不愿涌入到這個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的賽道之中，還是國(guó)家層面沒有對(duì)這一極具前瞻性的領(lǐng)域給予更多的關(guān)注和投入。

　　對(duì)于前者，蘇萌的回答是，“我們現(xiàn)在自己做相關(guān)的積累，等待太空采礦這個(gè)風(fēng)口出現(xiàn)。當(dāng)然，它有可能永遠(yuǎn)都不會(huì)出現(xiàn)，我們?nèi)祟愓f(shuō)不定就愿意一直活在地球上，不愿意出去。”而對(duì)于后者，蘇萌則略顯無(wú)奈，“一定等到落后才去做，這在科研領(lǐng)域已經(jīng)見怪不怪了。”沒辦法，這就是現(xiàn)實(shí)。

　　我們能夠?yàn)槲磥?lái)做些什么？或許還是蘇萌的那句話可以回答，“至少要告訴大家，小行星采礦這個(gè)事情并不遙遠(yuǎn)，別等到將來(lái)別人都在天上到處挖礦的時(shí)候你再傻眼。我們做到這點(diǎn)就可以了！”