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起源太空成功验证“开采小行星”技术第一步
作者:易思琳 编辑:白鑫 2021-10-21


起源太空,成立于2019年,是一家做太空资源开发的商业航天公司,具备成熟的空间望远镜、航天器研发能力。据公开资料,目前从事太空挖矿的商业航空公司,国内仅此一家。


「甲子光年」过往文章《10年后,到天上采矿去》中有提到,太空挖矿主要是在月球和小行星上开采矿产和水资源。完成太空资源采集,需要分成五个阶段:找矿-探矿-落矿-采矿-用矿。每个阶段都有对应的航空航天技术。太空采矿,首先需要的是可对小行星地质材料进行分析的望远镜;其次需要有能够捕捉、控制天体的能力。


相对应地,起源太空的商业布局也是先从“找矿”开始。目前公司已经成功发射了“金牛纳星”“龙虾眼X射线探测器”“八一03星”等3颗卫星,于今年4月份发射了全球第一个太空商业采矿机器人“起源太空NEO-01”,并在6月发射了我国首个可见光空间天文望远镜——“仰望一号”。


杭州云栖大会期间,起源太空带来了“起源太空NEO-01”太空采矿机器人、“仰望一号”光学/紫外太空望远镜的最新进展。


先来看目前仍处于实验阶段的“起源太空NEO-01”太空采矿机器人。4月,“起源太空NEO-01”搭载长征六号火箭升天,进入太阳同步轨道(离地面大概500km)运行之后,“NEO-01”所做的主要工作便是将携带的模拟目标抛出去并把它收回来。



这一模拟物体在太空中展开和桌子差不多大小,虽然模拟物体同小行星、太空碎片等在太空中的质量、速度无法比较,但是未来这一实验的成功,将验证“开采小行星”的第一步技术,“而目前这项技术在此之前还没有商业公司实现过”。


再来看“仰望一号”望远镜在轨运行的工作成果。


(图源:云栖大会 起源太空展位 现场拍摄)


首先,“仰望一号”是一台紫外和可见光双波段工作的空间望远镜。之所以如此强调紫外和可见光双波段工作这一特性,是因为国内的天文卫星在这一块领域仍属空白。迄今为止,国内的天文空间望远镜大多集中在高能波段,如“悟空号”暗物质粒子探测卫星,“慧眼”X射线望远镜,“龙虾眼X射线”望远镜等。


(来源:百度百科,电磁波谱图)


其次,“仰望一号”作为一台可移动的观测卫星,在轨工作两个月时便已完成了数千平方度的巡天。拿“仰望一号”拍摄的银河系为例。这是我国首次用太空望远镜实现银河巡天拍摄,也是目前世界上最快巡天观测的探测器。


对比其他天文望远镜,虽然“仰望一号”没有大家熟知的“哈勃”望远镜精良,但它的优点在于视场大、灵敏度高、时效性强。“仰望一号”不仅可以根据观测到的卫星去判断其轨道,最为重要的是,它可以在小天体过来的时候就位观测,从而可以观测到地面望远镜看不到的物体。这样一来,其反馈的数据便极具学术价值。


而“仰望一号”的观测数据确实已经得到了国际的承认、学术界的认可。比如,它正式获得国际天文学联合会认证的天文台站编号,使中国成为除美国外,国际上第二个拥有被国际天文学联合会认证的小天体观测空间天文望远镜的国家。不仅如此,香港理工大学的教授也在自己的论文中引用了“仰望一号”观测的数据。


(来源:https://minorplanetcenter.net/iau/lists/ObsCodesF.html)


另外,“仰望一号”是第一个具备天文观测与对地夜光遥感观测能力的太空望远镜,其夜光遥感数据水平也是公开数据中质量优良的。以三台设备拍摄到的粤港澳大湾区夜间图为例,对比美国VIIRS卫星、我国珞珈一号卫星以及“仰望一号”夜间观测的数据及其放大比例之后的细节图,不难发现,“仰望一号”的夜间观测数据不仅噪点少,分辨率也高。


(夜晚北京城,“仰望一号”拍摄)


夜光遥感可以应用于城市监测,夜晚灯光的强弱直接彰显了人类活动区域的发达程度,利用夜光数据开展社会经济参量估算,通过对比不同时期的夜光遥感影像,可以直观反映出城市化空间扩展的过程,有助于分析城市群和城市空间结构演化规律。这是“仰望一号”数据的又一应用场景。

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