随着化石燃料的日益枯竭、以及人类消耗的资源总量不断攀升,一场潜在的资源危机正悄悄的酝酿着。为了化解潜在的资源危机、满足几十亿人的资源需求,科学家们对宇宙中的小行星打起了主意,构想和提出了多种多样的小行星资源开采方案,比如让一个大型“宇宙采矿船”登陆小行星,自主运行的智能机械设备完成采矿的工作,再把矿石运到附近的太空冶炼厂中;再比如派遣一个“捕摄器”登陆和拖回一个近地小行星,地球轨道上的人类工作站对小行星进行开采作业等等。尽管小行星的开采方案五花八门,可“万变不离其宗”,科学家们的基本思路是把探测器发射到小行星上,完成了资源开采的工作之后,再把矿石带回地球。
奥地利维也纳大学的托马斯.迈因德尔教授认为,人造探测器无法在小行星的表面进行资源开采作业,因为大多数的小行星重力微弱,哪怕是常规的挖掘冲击力也可以吧探测器推到太空中。基于此,托马斯.迈因德尔教授率领的研究团队提出一种方案,即他们把圆柱形的空间站“植入”一个自转的小行星内部,这样的话,就会产生“人造重力”,宇航员们就可以顺利的进行开采作业了,而且,处于小行星内部的宇航员们还避免了宇宙辐射的伤害。可是,圆柱形的空间站如何“植入”小行星的内部,成了一个棘手的难题,托马斯.迈因德尔教授等人也没阐明一个行之有效的办法。近日,美国科罗拉多大学的航空航天工程学教授路易斯.泽亚提出了一种新方案,他认为渺小的微生物可以助人类一臂之力。
路易斯.泽亚率领的研究团队正在进行一项太空“生物采矿”的研究,且获得了科罗拉多大学研究与创新办公室的资金支持——顾名思义,“生物采矿”是指特定微生物和水淋在矿石上,微生物会萃取矿石中的特定金属,若生物采矿技术趋于完善,它就可以取代传统的矿物开采方式,于低重力的太空环境中完成矿物开采作业。路易斯.泽亚等人在实验室里模拟太空的低重力环境,正在测试希瓦氏菌从矿石中萃取金属的效率,此后,若希瓦氏菌达到了预期的效果,他们会进一步的模拟月球、火星和一些近地小行星的风化层,测试希瓦氏菌萃取铁的效率是否达标。
不仅仅路易斯.泽亚等人看好生物采矿技术的潜力,英国爱丁堡大学的天体生物学教授查尔奇.洛克尔率领的研究团队也对生物采矿寄予厚望,他们的一项名为“生物岩石”(BioRock)的实验已于国际空间站上开展,测试一些微生物在太空微重力、无重力的环境下,是否具备开采矿物的能力。据查尔奇.洛克尔介绍,他们旨在深入了解这些微生物在太空环境中的生长情况,或许人类在太空探索、开发和定居的过程中,它们能够为人类提供助力,应用于采矿和土壤改造等等。
科罗拉多大学的生物学家塔德格.福沃德一直关注着路易斯.泽亚等人的研究,他认为生物采矿的各项成本低于传统的矿物开采方式,只要水和特定微生物淋在矿石上,就能萃取金属了。路易斯.泽亚认为,生物采矿的前景十分广阔,格外的适用于太空领域,以火星和木星之间的小行星“16普赛克”为例,这一金属小行星所蕴藏的镍、铁和其他贵金属,总价值为7的1020次方美元,这个数字比全球的流通货币总量还多,面对如此丰厚的利益,谁能无动于衷呢?
小考题:你认为人类尚需多少年的时间,才能掌握小行星采矿的技术和设备?欢迎你留言讨论。
