空间采矿是能源和工业的短期和长期未来吗?
如今,这个问题的根源在于围绕开采小行星的想法,工业、金融、技术和法律机构的快速发展。例如,2015年1月6日,美国总统,当时的巴拉克-奥巴马,签署了美国商业航天发射竞争力法案。该法案旨在 "刺激私人航天的竞争力和创业精神" (美国商业航天发射竞争力法案).它允许美国公民 "从事 "空间资源 "的商业勘探和开发,包括水和矿物。换句话说,这项法律取消了1967年基于不占有空间体原则的国际空间法条约。因此,它使在深空发展私人工业企业成为可能,通过占有那里可以找到的资源的权利(K.G. Orphanides,"美国公司可能很快就会开采小行星以获取利润“, Wired.com, 2015)".
必须指出的是,自本世纪第二个十年开始,通过创建小行星采矿公司,吸引了数十亿美元的资金,空间资源的开采已成为一个不断增长的工业项目(Helene Lavoix,"超越对近地物体的恐惧:从太空开采资源?", 红色(团队)分析会,2013年2月18日)。同时,空间采矿的想法正在国际层面上传播。西方的私营部门以及中国和阿联酋的国家部门都对它感兴趣(Jean-Michel Valantin, " ")。阿联酋的未来大战略--从地球到太空", 红色(团队)分析会,2016年7月4日)。
小行星采矿的概念对采矿业产生的吸引力本身是由国际上对矿产资源的竞争所驱动的,而矿产资源正在逐步枯竭(Michael Klare, 争夺剩下的东西, 2012).向更可持续的电力生产形式过渡的国际能源运动,需要大量的这些足够稀有的矿物(参考?此外,目前世界范围内的工业和经济增长需要越来越多的矿物,特别是在指数级增长的数字领域。换句话说,空间采矿可以成为地球国际能源转型和工业可持续性的基础(大卫-S-亚伯拉罕。 权力、小工具、枪支以及在稀有金属时代为可持续发展的未来而斗争的要素, 2015).
然而,这场工业空间革命有必要整合当前人工智能和机器人革命中出现的新能力:只有自主机器人才能完成小行星采矿所需的极其危险和沉重的工作。
以Helene Lavoix为基础 开创性的文章 本系列的第一篇文章将从航天工业的角度,探讨 "太空采矿 "竞赛的驱动力。它将指出,能源转型和数字革命中出现的新要求是空间采矿背后相当大的力量之一。然后,我们将审视空间采矿产生的新风险和机遇。
识别新的(空间)工业边界
在 2015年7月19日,小行星2011 UW 158在150万公里外与地球擦肩而过。它被确定为一颗 "X型 "小行星,即金属物体。根据斯洛什社区天文台的说法,这颗小行星可能装着9000万吨贵金属,其中包括铂金。这意味着这颗小行星所含的铂金比人类历史上开采过的还要多,可能有3000亿到5.4万亿美元的净值,虽然这一数量的金属没有注入到目前的商品市场中(罗伯特-哈克特,"经过地球附近的小行星可能含有$5.4万亿的贵金属", 财富报道,2015年7月20日)。必须指出的是,行星资源公司已经确定这颗小行星有可能 "适合采矿"(Eric Mack,"万亿美金的宝贝 "让那些太空矿工垂涎欲滴", 福布斯》杂志,2015年7月19日)。
对小行星表现出的工业兴趣源于新的矿物竞赛,特别是电子和互联网技术的指数增长所产生的著名的 "稀土",以及当前向扩大能源组合的能源转型(见图2)。纪尧姆-皮特龙。 稀有金属的争夺,能源和数字转型的面孔。, 2018).能源转型的快速和大规模发展,特别是通过光伏产业的快速增长,特别是在亚洲,除了像中国、印度、阿拉伯联合酋长国、摩洛哥、挪威、美国的许多州等国家所做的相关工业努力,需要大量和不断增长的这些珍贵的矿物(Jean-Michel Valantin,"阿拉伯联合酋长国,一个工业可持续发展的工业帝国的崛起", 红色(团队)分析会,2016年6月13日和David S. Abraham,同上)。目前的能源转型是这样的,在2040年,全球超过25%的能源生产可以由可再生能源部门生产(Michael Klare,"走向绿色,年轻的男人,年轻的女人",TomDispatch,2015年12月13日)。
数字化增长和能源转型的结合正在创造一个世界性的矿物需求系统,要知道陆地上的矿藏数量是有限的,即使所有这些矿藏还没有被开采。人类的长期增长和发展与地球的有限资源之间的这种紧张关系,创造了一种 "国际矿产需求",其本身就是一种经济和政治力量。实际上,各国以及公共和私营公司都感受到了这种 "矿物需求",并且正在推动整个数字和网络部门的发展,以及航空航天和国防部门和所有依赖于它的活动。这种 "矿产需求 "的汇合创造了一个国际需求的纽带,从而形成了对矿产的 "全球需求",为采矿业的竞争提供了动力,并推动了它所带来的政治和经济决策。新的行动者正在出现,以满足这种需求,从而利用其力量。
当前工业革命的汇合
这些行为者正在领导空间部门和采矿部门的深度和快速转型,通过两者的结合而引人注目。在空间部门方面,目前在发射和运输能力领域正在发生一场革命(Monica Grady,"私营公司正在推出一个新的空间--以下是预期的情况", The Conversation,2017年10月3日)。
我们特别看到中国公共部门的快速发展与中国空间项目的扩展,而在美国,演变不仅发生在公共部门,也发生在私营空间部门,如新的 太空X公司 由埃隆-马斯克和 蓝色起源由亿万富翁杰夫-贝佐斯创建。在美国公共方面,美国国家航空航天局(NASA),这个历史悠久的美国航天机构,非常积极地参与到太空采矿领域(卡拉-兰特,"美国宇航局正在快速推进探索一颗金属小行星的计划,该小行星价值$ 10,000四亿。", 未来主义,2017年5月28日)。
同样,美国国家航空航天局(NASA)已经在准备Psyche任务,该任务将包括在金属小行星16 Psyche周围发射一颗轨道卫星,以研究它的成分(Brid Aine-Parnell," "。美国宇航局将提前四年到达价值$10,000万亿的独特金属小行星 ",福布斯,2017年5月26日)。这颗小行星的铁和镍的有效载荷可能高达10 000四千亿美元。如果这些数字主要是表达小行星的潜在经济利益,它们也体现了空间部门以及太阳系正在成为一种新的工业吸引力。例如,火星和木星之间的小行星带由数十万颗多种大小的小行星组成(马特-威廉姆斯,"什么是小行星带?“, 今天的宇宙报道,2015年8月23日)。其中超过200个已经被确认为有潜在的可利用性(Suzanne Barton和Hanna Recht,"吸引矿工前往星空的巨额奖金", 彭博社, 2018).美国宇航局已经瞄准了贝努小行星,以便派出一个任务来抓取其表面的一些样本。因此,该任务将完成一个关于了解我们太阳系起源的基本科学目标,并推动小行星操作所需的机器人技术的发展(Barton and Recht, ibid)。
走向 "智能空间开采 "和创业?
这种对空间采矿的动力推动了旨在开发小行星的公司的成立,主要是 行星资源公司-小行星采矿公司 和 深空工业 (Helene Lavoix, "超越对近地物体的恐惧:从太空开采资源?", 红色(团队)分析会, 2013年2月18日)。这些公司正在开发基于太空采矿的商业模式,用于开采月球、火星和火星与木星之间的深空小行星带。
这正在创造一个技术纽带,目前正在进行的不同工业革命,即人工智能和机器人革命有可能与采矿业相遇。人工智能目前正被整合到采矿业中,通过使用自主机器人和快速增强的捕获器,使机器人、工人、人工智能和分析师能够更好地分析其工作环境的状态,并优化开采和安全(John Walker," ")。采矿业的人工智能--矿物勘探、自主钻探等", 技术兴起,2017年12月3日)。有些人已经把这种趋势称为 "智能采矿"(John Walker,同上)。采矿业的这种演变是由人工智能公司(如英伟达和IBM)和采矿公司(如小松)的伙伴关系所主导的(Kevin Krewell,"英伟达与小松合作开发基于AI的智能设备,提高安全和效率", 福布斯》杂志, 2017年12月12日)。
在同一时间,中国发展其公共空间计划,旨在在月球上安装一个自主机器人基地,并将人工智能发展纳入其空间计划。俄罗斯 高级研究的基础 正在开发一种能够在太空等极端环境中进行干预的机器人,同时与中国建立了非常密切的太空合作关系(Jean-Michel Valantin,"Jean-Michel Valantin,"中俄机器人和太空合作 - 中国 (1) 和" 俄罗斯 " (2)", 红色(团队)分析会,2018年1月8日)。
这种动态也吸引了投资者,如我们已经看到的美国高科技亿万富翁杰夫-贝索斯、伊隆-马斯克和彼得-蒂尔,以及卢森堡或阿拉伯联合酋长国等国家,即具有巨大金融杠杆能力的投资者和国家(Clive Cookson,"卢森堡大胆地进入小行星采矿领域", 金融时报,2016年5月5日)。这一金融层面表达了投资者可能认为空间采矿具有巨大的投资回报潜力。还必须记住的是,空间冒险是巨大的成本和危险,金融界的承诺本身是至关重要的,除了是一个强大的利益信号。
这些新的公共和私人能力目前正在收集之中。现在必须看到,这些新的工业和金融行为者如何能够导致世界经济的一个重要部分向空间转移。
特色图片。美国国家航空航天局的太空发射系统(SLS)70公吨的配置发射到太空的艺术家印象。- 2014年 - 美国国家航空航天局 - 通过维基媒体的公共领域。
关于作者: Jean-Michel Valantin (巴黎博士)领导红色(团队)分析协会的环境和地缘政治部。他的专业是战略研究和国防社会学,重点是环境地缘战略。