叶培建：去小行星采矿，中国10年内就能做到

著名的中国航天器总体和信息处理专家叶培建院士8日表示，小行星资源的开发必将成为未来空间发展的方向之一。“只要我们做到了，我们就能在10年内开展示范项目。实现大规模开采需要大约50年的时间。”他说。

《科技日报》记者从中国航天科技集团第五研究院召开的小行星探索研讨会上了解到，小行星，尤其是近地小行星，是近期最有价值的空间探索目标之一。第五研究院月球与深空探测办公室技术负责人黄江川认为，中国应该在第十四个五年计划期间以高起点完成一项具有里程碑意义的小行星探测任务。

叶培建在会上说，利用小行星轨道和物质特征进行开发有许多可能性。例如，一些小行星含有的稀有金属是地球的几倍，价值数十亿美元。小行星作为一个整体也可以发展成为巨型宇宙飞船。目前，主要的想法包括利用它作为资源开发平台和星际导航平台。

资源开发平台的短期计划是捕获小行星，将其控制在可及范围内，然后进行机器人或载人资源开发，以获取小行星上的稀有资源并返回地球。或者直接利用小行星的矿产资源进行在轨建设。

“考虑到未来载人小行星探测的趋同性、提取小行星资源以支持随后的深空探测任务、捕获后对地球的碰撞威胁以及动力学的可行性，中国未来的小行星捕获任务可能会“捕获”小行星绕月球或拉格朗日点在太阳和地球上运行。”叶培建说道。

该计划的长期愿景是利用小行星作为空间转移站，为人类建立空间设施和星际导航转移系统以及执行更深远的探索任务提供基本材料。

星际平台计划将利用小行星的轨道。这个想法是让探测器在小行星的表面着陆，或者睡觉或者进行探索，在此期间小行星将被用作渡轮平台。当小行星到达适当位置时，探测器将飞向深空目标。这可以减少探测器的推进剂需求，减小探测器的尺寸或扩大探测距离。将来，人类还可以在小行星上建立一个封闭的大规模生态循环系统，并利用小行星的能量收集和供应来维持系统的运行。利用小天体旋转产生的离心力来模拟地球的重力环境，以满足宇航员的生活需求，形成一个个太空移动家园。

这个想法很美，但是在它和现实之间有许多技术障碍。叶培建说，小行星探测涉及“选择、探测、控制和应用”的许多关键核心技术。例如，在选择小行星目标时，它涉及参数识别和分析、科学价值评估、工程可行性分析等。开展目标小行星的早期探测，需要解决长期星际飞行的电源和燃料供应、深空暗目标和弱目标的自主导航、弱重力天体的捕获、着陆和附着、表面运动等问题。对于选定并到达的小行星目标，有必要解决如何在短距离内控制小行星的问题，包括消除小行星的自转、改变其轨道或将其转移到目标区域等。

在开发利用小行星资源时，首先要攻克原位资源利用技术。叶培建说，这是一项调查和获取自然或废弃的外星物体资源，并维持长期生存的产品和服务的技术。包括目的地的调查和勘探、原始资源的收集和预处理、将原始资源转化为推进剂、能源、医疗保健等消耗品的加工和生产过程，以及支持就地资源利用的工厂和设备的支持。

会上，中国科学院紫金山天文台台长杨基为叶培建颁发了铜牌和“叶培建之星”命名证书。据了解，紫金山天文台于2007年9月11日发现了一颗国际编号为456677的小行星。

(北京，5月8日，科技日报)