知料｜上小行星挖金矿，分给每个地球人930亿美元
星星除了用来唱“一闪一闪亮晶晶”和情侣之间甜言蜜语之外，还有什么其他用处吗？
它也许能让你成为亿万富翁，前提是有人能够像地球挖矿一样，完成行星开采。这并不是科幻书里的情节，有一批创业公司已经在为此前仆后继。
最早在1996年时，涉及一个小行星开采活动的费用估计约为1000亿美元。而根据加州理工学院Keck空间研究所2012年的测算，机器人和材料技术的进步大幅降低了小行星开采的预估费用，这个成本最低可被压缩到26亿美元。
2017年，高盛发布报告，称小行星资源价值万亿美元，一旦成功开采回报非常丰富，有望诞生人类第一个万亿美元的富翁。按照NASA的估值，如果成功开采小行星16 Psyche，地球上每个人平均能分到930亿美元。
这笔诱人的投资存在几个关键的问题：谁来开采？怎么开采？还要多久？
价值超过100万亿美元的小行星，有711个
迄今为止，人类已发现了超过75万颗小行星。多数小行星位于火星和木星之间，与地球相距太远，不适合作为小行星采矿业发展初期的目标。因此，可采集的目标范围缩小至近地小行星天体，大约有17000个。
根据哈佛大学天体物理学家马丁·埃尔维斯教授的测算，值得开采的小行星的必须达到10亿美元的市场价值，因此直径需要大于1公里。但随着近年来技术的不断发展，业内通常评估认为开采直径30米以上富含铂金的小行星就能回本。依据地表陨石中4%是金属陨石的概率和相对速度开采可行性进行估算，当前可以锁定10个小行星作为潜在开采目标，其中就包括美国与日本正在分别采样的贝努与龙宫两颗小行星。
NASA在2016年9月发布的报告显示，当前有711个市值超过100万亿美元的已知小行星天体。
目标已经锁定，发家致富的机会就在眼前。正如19世纪的淘金热潮，吸引了30万牛仔的大迁徙。
只是这一次，舞台从加州换成了太空。
估值700000000000000000000美元的16 Psyche小行星 来源：起源太空 NASA
第一代企业，生于科幻，死于膨胀
2009年，科幻电影《阿凡达》上映，前往潘多拉星球采矿的故事，为无数观众播下了探索宇宙的种子。同年，Arkyd宇航公司成立。三年后，在《阿凡达》导演詹姆斯·卡梅隆、Google创始人拉里·佩奇与前CEO埃里克·施密特等人的支持下，Arkyd宇航公司改组，成立了第一代小行星采矿公司的龙头——行星资源公司（Planetary Resources）。
紧接着2013年，深空工业公司（Deep Space Industries）成立。两家第一代小行星采矿公司正式拉开了行业的序幕。
团队建立好就可以开工了，那么前往小行星采矿第一步需要做什么？整个行业都在思考这个问题。没有任何可以借鉴的经验，两家企业只能通过不断试错去论证技术路线。彼时“第一性原理”这个词还没有因为马斯克而火热，大家还是在简单地尝试寻找问题的本质。
思路一：要去小行星采矿，一定需要通过航天装备。太空中没有足够的空气，但航天装备需要推进剂前进。什么物质能作为推进剂？答案是水。于是两家公司都把目光放到了太空中水冰的利用上。
深空工业公司决定开发一套水动力推进系统，技术路径也很直接。加热，产生蒸汽，推进。深空工业公司前CTO格兰特·波宁当时给出了一个很有诱惑的说辞：
“现在购买一套系统，你就会得到一个属于未来的加油站。”
另一边，行星资源公司联合创始人埃里克·安德森也提出了目标：
“要在2020年前，在近地轨道上建立推进剂仓库，从地球附近的小行星提取水冰资源，并带回到仓库中，以从地球带到宇宙中的成本价十分之一，出售给其他太空公司。”
很遗憾，到了2020年，这个目标并没有实现。
多功能空间探测器示意图 来源：NASA
思路二：要去小行星采矿，一定要有足够收益吸引大家投资。小行星有哪些价值？铂金、黄金等贵金属。怎么样才能发现这些富含贵金属的小行星？答案是发射探测器。于是行星资源公司决定发射太空望远镜。
2014年10月，行星资源公司第一个立方体卫星Arkyd-3在万众瞩目下发射。很可惜，火箭爆炸，任务失败。2015年4月，升级版的Arkyd-3R成功发射并进入国际空间站。2016年5月，公司获得2110万美元A轮融资。2016年11月，与卢森堡政府签订协议，获得2500万欧元投资。2018年1月，第二颗卫星Arkyd-6成功进入轨道。
看似一切进展顺利，问题却隐隐浮现。两家公司高估了小行星采矿的社会认可度，几年的探索没有产生足以说服投资人的利润和标志性事件。一直在大举投入的模式，最终让投资人失去了耐心。如行星资源的投资方太空天使（Space Angels）负责人乍得·安德森所说：
“两家公司都非常擅长讲故事和营销，但他们没有履行对投资者的承诺。”
2018年底，行星资源公司被区块链企业ConsenSys收购。仅仅两个月后，深空工业公司被Bradford Space收购。第一代小行星采矿公司完成了引领行业的使命。
太空采矿机器人模拟原型 来源：NASA
第二代企业，回归现实，重新出发
第一代企业虽然无法维系，但几年的探索过程，为行业发展提供了宝贵的试错经验，以及在全球范围内吸引了一批信徒。从英国到日本，从澳大利亚到中国，第二代太空资源开采企业开始登上舞台。
汲取了第一代的失败经验后，第二代太空资源开采企业开始量入为出，各自选择合适的技术路径。
美国：第一范式，跨越宇航，月球快递
亲身经历的教训一定是最深刻的。2018年，被行星资源公司裁员的11名工程师，合资创立了一家西雅图企业——第一范式（First Mode）。这次他们决定稳扎稳打，转型成为工程服务公司，不仅关注太空资源开发问题，还开展地球上的清洁技术，农业，石油和天然气开发等业务。稳健的发展方式让第一范式从天到地获得了许多业务，包括与NASA合作开发火星探测器和月球车，与矿业公司Anglo American签订1350万美元的合同，开发环保系统和技术。当前第一范式已实现盈利。
成立于2015年的跨越宇航（Trans Astronautica）坐落于航天之城休斯顿。该公司在官网详细列出了商业可行性，技术路径和相关方案，从太空推进到辐射屏蔽技术，从太空探测到月球采矿。目前公司主打的是一款叫迷你蜜蜂（APIS）的飞行系统产品，已经获得NASA的第三阶段创新计划资金支持。
APIS飞行系统说明方案 来源：跨越宇航
相比于略显遥远的小行星采矿，探月工程看起来更加实际。与第一代小行星采矿企业同期成长起来的，还有一家2010年创立于硅谷的探月企业——月球快递公司（Moon Express）。
2016年，月球快递公司成为首家获得美国政府批准将航天器送入月球的公司。也因为登月计划跳票，公司遇到了许多困难，包括法律诉讼和现金流短缺等问题。然而相比于第一代小行星采矿企业的悲凉命运，月球快递公司最终挺了过去，并在2018年底获得融资1250万美元。
日本：ispace
与美国的月球快递公司相似，创立于2010年的日本ispace公司也将目光聚焦到月球探测，其前身White Label Space是面向Google Lunar X大奖成立的团队。ispace自成立以来没有完成任何太空项目在轨验证，寄希望于在地面完成所有技术积累后，一次性完成月球巡视。
在2017年完成9020万美元融资之后，ispace两次延迟月球登陆计划，但即便如此，它还是融到了一笔2800万美金的B轮融资。
Hakuto-R月球登陆器 来源：ispace
英国：行星矿业
2016年，仅仅21岁的大学生亨特·斯库利安受到激励。刚完成题为《小行星采矿案例：从太空采矿中获得的经济和政治利益的研究》毕业论文的他，决定创立英国第一家，也是唯一一家小行星采矿公司——行星矿业公司（Asteroid Mining Corporation）。
在官网上，行星矿业公司宣布将在2020年发射小行星勘探卫星APS-1，最新预算是4万美元。然而，亨特·斯库利安最初在股权众筹平台Crowdcube上发布该项目时，希望筹集的目标数额是23万英镑。APS-1将对5000个近地小天体进行频谱分析和数据采集，并通过销售这些数据，筹措后续的资金。
APS-1工作示意图 来源：行星矿业
中国：起源太空
国际同行反复推迟发射计划，充分证明了太空资源探测的复杂和困难。
比起英美日同行高调宣传却频繁跳票的行为，中国太空资源开采公司起源太空，绝对是按时交作业的代表。
目前，起源太空已发射国内首颗紫外波段商业卫星和国际上首颗X射线探测卫星，即将在今年11月发射NEO-01太空采矿机器人，对飞行器轨道机动、模拟小天体捕获控制、智能飞行器识别与控制等多个功能进行验证和展示。这将是国际上第一个商业公司制作的太空采矿机器人，对太空资源开采行业具有里程碑意义。
同时，起源太空计划在2021年底发射NEO 2号月球抵近探测器。对比当前国际同行发布的宣传信息，起源太空将成为全球首个月球抵近探测，布局采矿设备的商业公司。
2019年10月，起源太空完成了来自经纬中国的天使轮、线性资本的天使+轮，共计5000万人民币融资。今年年底，起源太空将开展新一轮Pre A轮融资，以支持明年的月球深空探测项目。
起源太空X射线探测卫星相关图片 来源：起源太空
扩展阅读：《面向万亿美元太空资源市场，「起源太空」11月发射第一个太空商业采矿机器人》
商业化开采，还需要多少年？
还需要多少年才能实现商业化的小行星开采，这是全行业都在思考和关注的问题。从日本“隼鸟号”在2010年将小行星表面样本带回地球，已经过去了十年时间。这十年时间，虽然有美国和卢森堡等国通过立法的方式激励小行星开采，虽然SpaceX已经将发射的成本大大降低，但小行星开采依然还是以科研实验为主，离工业化还有很长一段距离。
但无论是学界还是商界，当前都对小行星采矿保持着积极的态度。例如国际市场分析公司BMI Research和奥地利维也纳大学专家托马斯·迈因德尔，都认为小行星资源开采将在未来20年左右到来。而国际空间科学研究所所长约翰·扎尼克教授在2018年接受采访时表示，小行星采矿的概念验证可能需要25年，而商业化开采则需要50年。
“还是要冷静发展，既不过分乐观，也不要太悲观。”这是起源太空创始人苏萌接受36氪采访时的表述。
太空资源开采，作为一个面向人类未来发展的行业，实现过程非常艰辛。但只要有关注着人类命运发展，对宇宙充满向往的一群人，这个行业就会持续走下去。
至少这一次，中国企业不再是一个旁观者。
作者：刘年华，关注商业航天、遥感与地理信息。微信号：leonianhua，添加请备注公司+姓名
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