开采小行星
目前人类开采的所有矿物都来自“薄薄”的地壳，更深层的地幔和地核资源我们尚未开发，而太阳系中蕴藏着丰富且易于获得的矿产资源——小行星、卫星和行星都具有巨大的开采价值。
近日，在中国宇航学会第一届空间科学与试验学术交流会上，中国科学院院士王巍发起了“天工开物”倡议计划，开启了我国对太阳系资源开发的规划，而小行星资源的勘探、开采和利用是其中的重点之一。
根据“天工开物”倡议计划，对太阳系的开发分为几个阶段：首先，要勘测太阳系内的资源情况，把各种矿产资源对应的天体分布情况摸清楚；然后，要修建月球、近地小行星、火星、主带小行星、木星等资源开发基础设施；接下来，要建立物资补给站、运输通道体系、采矿站等设施，开采太阳系内资源；最后，还要建立天空资源加工站，原地利用这些资源，进行居住设施、交通工具、生产设施等的建造，同时向地球低成本地运输太空资源。看起来很复杂，其实用三个字就可以概括，那就是“勘、采、用”。
开发流程
勘探
通过向小行星密集区域派遣探测器，我们可以初步掌握小行星属于哪种类型，以及其大致构成。
开采
探测器发现具有开采价值的小行星后，可以派出机器人直接开采，也可以让机器人在小行星上安装推进器，将小行星推到太空冶金厂进行冶炼。
利用
除了将资源运送回地球，人类未来在太空活动所需要的推进剂、氧气和各种设施的原材料都可以从小行星获取。
什么是小行星？
小行星是比普通行星小得多的天体，小的如鹅卵石，大的直径超过1000千米。在太阳系形成过程中，小行星没有参与地球、火星等行星的建设过程，可以看成是太阳系造星工程留下的“建渣”。和行星一样，小行星也绕太阳运行。
太空采矿，第一铲从小行星开挖
以小行星为例，太阳系目前得到确认的小行星数量超过100万颗，其中大部分位于火星和木星之间的小行星带，它们被称为主带小行星；还有约3万颗的运行轨道靠近地球，被称为近地小行星；其余小行星则分布在太阳系各处。近地小行星的开采难度最低，对997颗近地小行星的初步分析结果表明，其中122颗具有开采可能性，开采总价值超过5000万亿元人民币。
三种主要类型小行星
C型小行星：碳质小行星，是数量占比最多的小行星，也是太阳系中最古老的天体。
S型小行星：石质小行星，主要由硅酸盐岩石构成，也含有一定比例的镍和铁等金属。
M型小行星：金属小行星，主要金属包括铁、镍、金、银、铂等。
小行星里都有啥？
开采小行星的理由很简单：小行星上有丰富的稀有金属、核聚变原料和航天器的推进剂原料。这些资源无论是对地球的发展、空间站的建设和维护，还是帮助人类有朝一日走出太阳系，都具有非常重要的意义。
铱、锇、钯、铂、铑和钌这类铂族贵金属在地壳中的含量非常少。比如，目前全球每年的铑开采量只有30吨，铱则只有每年3吨的开采量。铂族金属在M（金属）型小行星中的含量比地球地壳含量高得多。对商业开采公司来说，M（金属）型小行星中的富铂小行星是最具吸引力的开采目标。顾名思义，富铂小行星富含铂族贵金属（钌、铑、钯、锇、铱和铂，哪种身价都不低），它们可以被理解为暴露在外的行星核。一颗直径为500米的富铂小行星，其所含有的铂族贵金属相当于地球已探明铂族贵金属储量的1.5倍，是不折不扣的宝藏。
地壳重金属 小行星来补货
地壳里含有金和铂等重金属，它们的来历可分为自带和补充两个途径。在地球形成初期，整个地球是一个熔融状态的大火球，在引力作用下，地球中的重元素（原子量比铁大的元素）沉入地核。随着地球逐渐冷却下来，它的表面逐渐硬化成固态，形成地壳，此时的地壳中重金属已经所剩无几。
据推测，在41亿～38亿年前期间，大量小行星与太阳系中的行星发生猛烈撞击，这段时期也被称为“重轰炸时期”。地球也经历了小行星的猛烈轰炸，在此过程中，一些金属小行星将铁、镍、金、钴、铂、铼、铑、钌和钨等金属重新注入地壳。也就是说，今天地壳里的重金属，有相当一部分是小行星轰炸补的货。
按照运行位置分类的小行星
主小行星带：大多数已知的小行星在火星和木星之间的小行星带内运行。在太阳系早期阶段，新形成的木星的巨大引力让该区域无法继续形成行星，并导致小天体相互碰撞，将它们分裂成我们今天观察到的众多小行星。
特洛伊小行星：这些小行星与一颗较大的行星共享同一个轨道，但不会与之碰撞，因为它们聚集在轨道上的两个特殊位置（称为L4和L5拉格朗日点）周围。在那里，来自太阳和附近行星的引力保持平衡，能够锁定处于该位置的天体。
近地小行星：这些小行星的轨道接近地球，某些轨道和地球轨道有交汇的小行星被称为掠地小行星，它们是我们需要防范的重点目标。
2017年1月，美国宇航局开始关注一颗被命名为灵神星的M型小行星，它的体量在太阳系小行星带中可以排进前十，也是体积最大的M型小行星，平均直径达210千米。与大多数其他岩石或冰体小行星不同，灵神星的主要成分是铁、镍和金。据科学家猜测，灵神星可能曾经是一颗原始行星的内核，由于数十亿年前的多次剧烈碰撞而失去了岩石外层，最终只留下了金属内核。
2017年1月，美国宇航局开始关注一颗被命名为灵神星的M型小行星，它的体量在太阳系小行星带中可以排进前十，也是体积最大的M型小行星，平均直径达210千米。与大多数其他岩石或冰体小行星不同，灵神星的主要成分是铁、镍和金。据科学家猜测，灵神星可能曾经是一颗原始行星的内核，由于数十亿年前的多次剧烈碰撞而失去了岩石外层，最终只留下了金属内核。
还有水
水是地球上最宝贵的资源，广阔的液态海洋让地球在太阳系的类地行星中独树一帜。 就像前面提到的，地球形成初期是个大火球，即便有水也早就沸腾蒸发到外太空了。那么今天地球表面如此大量的水来自哪里？一种观点认为，是彗星和小行星通过近距离接触或撞击地球，为地球补充了水。大多数小行星都含有水冰，并且水冰与其他矿物结合成特殊的水合矿物。含碳的C型小行星中富含这种水合矿物，恰好这类小行星的数量也是太阳系中最多的。
以目前的航天运载成本计算，将一吨水送到空间站所在轨道，需要6000万元。这样看来，从小行星上获取水会更加划算。水是航天活动和深空探索不可或缺的资源：除了用于饮用，航天器内部的辐射屏蔽层也需要水。此外，利用太阳能电解水还能制造出液氢和液氧，作为火箭的推进剂。据估算，一个近地小行星上的水足以为135次“地球—近地轨道”任务提供推进剂和辐射屏蔽水。
今天，人类航天器已经多次着陆小行星，并将采集到的小行星样本带回地球。开采利用太阳系矿物资源已不再仅是儒勒·凡尔纳笔下的科幻篇章。根据“天工开物”倡议计划，我国有望在2100年前实现对太阳系内资源的开发利用。
可以预见，为了发展和生存，人类有朝一日终将离开地球，去寻求新家园……