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美国宇航局的”塞姬女神”直奔金属小行星,6年后将帮助人类了解地球起源和太空采矿

华尔街日报报道说,周五,一项史无前例的宇航任务发射升空,前往一颗富含金属的小行星,为有朝一日开采类似天体的矿石铺平了道路。


亚利桑那州立大学行星科学家吉姆·贝尔说:”我们正在勘探。我们要看的是几十年到几百年后我们可能会开采的那种天体的例子”。

美国国家航空航天局(NASA)的 “塞姬(Psyche,为灵魂之意) “号航天器,预计将在大约六年后抵达任务目标,一颗同名小行星。

注,Psyche(希腊文:Ψυχή),古希腊神话中的人物,她最初并不是一位女神,而是一个美丽的凡人,爱神阿芙洛狄忒感到嫉妒,于是派遣她的儿子,爱神厄洛斯去让Psyche爱上一个不适合的人,但厄洛斯反而爱上了她。最终,Psyche经历了许多试炼和冒险,由于她的坚持和勇气,被赋予了永生,并被提升为女神,与厄洛斯结为伴侣。

2017年,塞姬号引起了轩然大波,当时任务的首席研究员、亚利桑那州立大学的林迪·埃尔金斯·坦顿计算出,如果这颗小行星被带回地球并在金属市场上出售,其价值将达到10000万亿美元。

虽然从轨道上检查小行星所获得的数据,可以为未来的太空采矿工作提供参考,但飞行器在任务期间不会收集金属。相反,对塞姬小行星的近距离检查,会增进人们对地球和其他陆地行星如何在大约45亿年前太阳系诞生时形成的了解。

宇航员和非载人航天器访问过的所有其他固体表面天体,都是由岩石、冰或两者构成的。然而,从地球上的观测结果表明,塞姬呈致密的土豆形状,大小大约相当于马萨诸塞州,组成中多达60%是金属。

埃尔金斯·坦顿说,在已知的100多万颗小行星中,这种富含金属的世界极为罕见。

她说:”能看到这种人类从未见过的世界,真是令人激动。”

行星科学家推测,以希腊灵魂女神命名的塞姬,是一颗没有完全形成的小行星(或称 “婴儿行星”)裸露的镍铁核心。

宾夕法尼亚联邦大学的行星科学家迈克尔·谢泼德说:”小行星是太阳系形成初期的遗留物,为我们提供了一个快照,让我们知道当时发生了什么,以及是如何变成行星的。”

他在谈到像塞姬这样的金属世界时说:”我们对这类小行星一直一无所知。”

任务科学家认为,岩石行星,比如水星、金星、地球和火星,都是由成千上万颗行星碎片相互碰撞并结合成越来越大的天体形成的。但是,有东西撞上了塞姬的小行星,撕掉了小行星的外层,只留下了一个金属内核。

贝尔和埃尔金斯·坦顿说,从这个可能是遗留内核中获得的启示,将有助于我们更好地了解地球内核是如何形成的。

直接探测地球的心脏——其外核位于我们脚下约1800英里处,目前是不可能的,就像回到太阳系的起源或探索火星遥不可及的深处一样。

贝尔说:”因此,现在有了一个不同的机会来观察我们的星球内部。尽管凡尔纳在一百多年前写下了这样的小说,但我们无法前往地球的中心。”




当地时间周五上午10点19分,位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心热闹非凡。塞姬号飞船乘坐猎鹰重型火箭成功升空。这次发射标志着美国宇航局与SpaceX公司合作的一个重要里程碑,为其计划中的一系列科学任务拉开了序幕,特点是利用SpaceX的部分可重复使用的火箭系统。

在太阳能电池阵列完全展开的情况下,这个未载人的航天器大约有一个网球场那么大。按照计划,将于2029年抵达塞姬小行星,然后在那里以不同的距离绕小行星运行至少两年左右。

贝尔说,由于科学家们对塞姬的重力场还不确定,所以飞船一开始将在距离表面 400 多英里的非常遥远的轨道上运行,然后随着时间的推移将轨道降低到距离表面约 50 英里的位置。

飞船上的机载仪器,包括高分辨率照相机,将帮助科学家绘制塞姬的表面地图;描述成分、内部结构和密度;并探测磁场的残余,这个磁场与保护我们的星球免受致命太阳风侵袭的磁场类似。

贝尔说:”了解像塞姬这样的天体,了解它们是由什么构成的,了解它们在科学和采矿方面的潜力,是’学习如何在太空中靠天吃饭’的关键一步。

他说,鉴于通过火箭将资源送入轨道的成本高昂,我们能在星外找到的材料越多,探索及最终的非地球定居点,就越具有可持续性。

但是,无论其金属的估计价值如何,塞姬本身并不是一个采矿的好对象。


“尽管这个数字很有说服力,但在很多方面都是绝对虚构的,”埃尔金斯·坦顿谈到她2017年的计算时说。首先,目前还没有任何技术能够让我们把塞姬号从火星和木星之间小行星带的遥远角落,带回地球附近。

她说,很可能还有更多可以接近的、富含金属的迷你塞姬,它们的轨道在我们的星球附近,这些都有可能被开采出来。

埃尔金斯·坦顿说:”如果人类能够利用我们首次访问金属小行星所获得的信息,在近地小行星上采集金属,那将是一件非常了不起的事情。”