第三十七章 小行星帶
何擎峰這次又搭乘“火星一號”前往小行星帶去采集礦產(chǎn)。
據(jù)湯姆介紹,火星上具有豐富的礦產(chǎn)資源?;鹦巧系牡V石沉積物是在大量熱量的幫助下產(chǎn)生的,其熱量來自在地下移動的熔巖和隕石的撞擊。豐富的火山特征和廣泛的隕石坑是火星上蘊藏各種礦石的有力證據(jù)。
早在幾十年前,A國的“好奇號”火星車就在夏普山附近發(fā)現(xiàn)了礦脈。夏普山的高度為5000米左右,周圍是一個巨大的盆地,中央有一個隆起。在那里,曾經(jīng)有流體運動,可以移動、破碎巖石結構,讓礦物發(fā)生沉積。通過對周邊地區(qū)的化學指紋對比,“好奇號”逐漸查明了火星礦脈的分布。許多礦脈附近存在硫酸鈣,還有一些為硫酸鎂和氟,其中夾雜著部分鐵。除了大量黏土礦,它還發(fā)現(xiàn)少量赤鐵礦,這種氧化鐵礦物質在“薇拉-魯賓”山脊北側較為豐富。
同時,“機遇號”火星車在子午平原的Eagle撞擊坑邊部著陸,車上搭載的穆斯堡爾譜儀發(fā)現(xiàn),撞擊坑周圍及其內部均有球狀赤鐵礦在表層分布,該球狀赤鐵礦因其形狀酷似藍莓也被稱作“藍莓”赤鐵礦。這些大小不一的球狀赤鐵礦隨機均勻地分布在火星土壤表層與深部。這些“藍莓”可以很容易地收集起來并還原成可用于制造鋼鐵的金屬鐵。此外“機遇號”還探測到該地區(qū)存在黃鉀鐵礬。黃鉀鐵礬是一種含水硫酸鹽礦物,主要形成于酸性、氧化、富硫的水環(huán)境中。
此外,這兩個火星車都發(fā)現(xiàn)了位于火星表面的鎳鐵隕石。這些隕石的含鐵量接近93%,可用于生產(chǎn)鋼鐵。黑暗的沙丘在火星表面很常見,它們的深色調是由被稱為玄武巖的火山巖造成的。玄武巖沙丘含有鉻鐵礦,磁鐵礦和鈦鐵礦。由于風將它們聚集在一起,它們甚至不需要被開采,只要被挖起來即可。這些礦物質可以提供大量的鉻、鐵和鈦等金屬。
“這兩個火星車所測繪的火星礦產(chǎn)分布圖,可是為我們開采礦產(chǎn)提供了巨大的便利,它們可是功不可沒呀。”湯姆說道。
“既然在火星上含有這么豐富的礦產(chǎn),那為什么我們還要到小行星帶那里去采礦呢?”何擎峰不禁好奇地問道。
“火星上的確含有豐富的礦產(chǎn),不過有一些稀有金屬元素還是缺少的,而富含這些元素的礦產(chǎn)在小行星帶確實異常豐富。最關鍵的是,那里含有鈾礦石?!睖方忉尩?。
“鈾礦石?難道我們是用來制作核武器?”何擎峰瞪大了眼睛問道。
“不,我們用它為我們的反重力飛船提供動力——飛船的重力波是由質子轟擊115號元素而產(chǎn)生的,而115號元素是由加速到1/10光速的鈣離子轟擊用镅元素而制成的,而镅元素是钚元素衰變的產(chǎn)物。在自然界中只找到兩種钚同位素,一種是從氟碳鈰鑭礦中找到的微量钚 244,它具有足夠長的半衰期;另一種是從含鈾礦物中找到的钚239,是鈾238吸收自然界里的中子而形成的。所以……”
“明白了。那為什么在小行星帶上可以找到這些礦石呢?”
“一種理論認為在太陽系形成之前大約1億年,在距離今天太陽系的位置大約1000光年的位置上發(fā)生了一次中子星合并事件,這次事件可能為早期的太陽星云注入了大量質量比鐵更大的重元素成分,這其中包括早期太陽星云中70%的鋦原子,以及大約40%的钚原子,再加上數(shù)百萬磅重的貴金屬物質成分,比如金和鉑??傮w而言,這一次的中子星碰撞事件就提供了我們太陽系內所有重元素含量的大約0.3%。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。而質量較大的小行星也會經(jīng)歷熔融過程,將重金屬聚集在中心;不過小行星經(jīng)過碰撞,碎裂成很多塊,這樣金屬核心就裸露了出來。”湯姆娓娓道來。
“這樣說來,那里可是礦產(chǎn)資源的天堂呀!”何擎峰感嘆道。
“是呀,小行星上擁有豐富的水和碳、硫、氮、磷等資源,能夠為深空探測設施提供燃料和水,是深入探索太空的原料補充站。除此之外,我們還可探尋大量的稀缺資源,包括鉑族金屬以及一些非金屬如砷、硒、鍺,珍貴資源可是異常豐富,利潤相當可觀。據(jù)估算,一顆直徑約100米的普通小行星,用你們地球上的貨幣來衡量就可能含有價值萬億RMB的金屬礦產(chǎn)。”湯姆興奮地說道。
“火星一號”很快就來到了小行星帶附近,它位于火星軌道和木星軌道之間,這里有上百萬顆小行星,其中直徑大于 100 公里的有 200 多顆,直徑大于 1 公里的有近100萬顆,直徑幾米到上百米之間的就不計其數(shù)了。
“這里就是小行星帶了?”何擎峰望著眼前空蕩蕩的太空,困惑不解地問道。這跟他印象當中布滿小行星的場景截然不同。
“沒錯,就是這里了——小行星之間的距離通常是從數(shù)百到數(shù)千公里不等。雖然小行星在這個地帶數(shù)量龐大,但由于這個地帶空間非常廣袤,所以小行星的密度是很低的。即使飛船在這里隨意穿行,也不必擔心會碰撞到小行星。”湯姆解釋道。
“那我們如何找到我們所需的小行星呢?”
“我們通過雷達來搜尋,我們這個飛船上的雷達在太空中的可以輕易地探測到距離我們幾萬公里之外直徑幾米的小行星。我們還可以通過光學分析,可以測得其種類。按照構成,小行星可以分為 C 型、S 型和 M 型。C 型碳質小行星最為常見,超過 75%的已知小行星都屬于這一類別,其為灰色,由碳化合物、巖石、20%的水和一些金屬組成。S 型硅質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,估計有約 17%的小行星屬于此類,而其中只有一小部分就含有鈾礦石。其余的為M 型金屬小行星,其外表為紅色,主要由純鎳和純鐵構成,還含有少量鉑族元素。”湯姆答道。
“所以,我們首先就是搜尋S型小行星,然后確定其上是否含有鈾礦石?!?p> “是的。由于鈾礦石是非常稀少的,我們在靠近目標小行星后,會派出小型鉆探飛船上去確認。”湯姆說道。
飛船上的雷達在數(shù)萬公里范圍內就發(fā)現(xiàn)了幾百顆直徑超過十幾米的S型小行星。
“那我們怎么開采呢?”何擎峰問道,“若要用機器去挖掘的話,那要很久吧?”
“由于我們還沒有規(guī)模化的太空礦產(chǎn)采集產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在只能選擇直徑不超過50米的小行星,捕獲它,然后整個運回火星,在火星上進行提煉。將來的話,我們會在這里建立太空礦業(yè)基地,直接在這里提煉,然后將提煉而成的金屬成品運回火星?!睖反鸬?。
“不過,我之前就聽說地球上就有一些公司在太空中大量開采稀有礦產(chǎn)。隨著地球的太空科技的發(fā)展,在太空中采集例如黃金、白金乃至鉆石已經(jīng)變得容易了許多。一個問題是,隨著采集量的增加,導致了相應商品的價格暴跌?!焙吻娣逭f道。
“那是自然——這是受制于地球上經(jīng)濟學中的所謂供求關系嘛。”
“我們和地球都在太空采集小行星的礦產(chǎn)的話,不會存在沖突吧?”何擎峰不無擔心地問道。
“現(xiàn)在還不會——他們采集的對象是近地小行星。這里對他們來說,過于遙遠,并不經(jīng)濟?!睖方忉尩?。
在經(jīng)過很長一段時間的搜尋和現(xiàn)場勘探后,他們終于找到了一顆富含鈾礦的直徑約有30米的小行星,其形狀恰似一個馬鈴薯,整體呈現(xiàn)暗紅色。它在太空中緩慢的移動著,并伴隨著轉動。
“我們怎么捕獲它呢?”何擎峰問道。
“你看看就知道了?!?p> 那艘先前在其上勘探的小型飛船在上面鉆了3個深達5米的孔洞,并將3個錨固定在那里;而后,兩艘飛船通過鐵鏈一前一后地拖拽著那顆小行星將它運回了“火星一號”的貨艙,并用三條鐵鏈將其固定好。
“這個小行星大概有4萬噸重,鈾礦大概有上千噸左右,可以提取幾十公斤的鈾238了,最后提取成115號元素也就大概不到500千克左右了。不過這可以為一艘反重力飛船提供足夠的動力了。”湯姆估算道。
“所以,我們需要大量采集這些礦產(chǎn)了?!?p> “是呀。由于受到載重量的限制,我們每次只能運回這樣大小尺寸的小行星,效率比較低下。等我們在這里建造了礦產(chǎn)采集和提煉中心的話,那效率就可以極大地提高了。”湯姆展望道。