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【国际空间站】展望未来，我们将如何“太空制造”( 二 )


现在，“太空制造”公司已经与“索雷博”公司合作，研究能否在太空中制造出高质量的光纤。它们的光纤制造机已送到国际空间站，正在进行第一次试验运行。这台机器将有可能仅用4千克的原材料绕制出4千米的光纤。如果可行，这将是人类第一次在太空中制造出商业产品。
太空建造
具有讽刺意味的是，在太空一片空旷之中，宇航员却生活和工作在一个不比集装箱大多少的金属罐里。这是因为国际空间站的每一个模块，以及我们送入轨道的其他任何东西，都受到发射用火箭尺寸的限制。
然而，如果我们可以直接在太空里进行建造，我们就有可能建造出大到在地面上无法支撑其自身重量的巨型建筑：更宽敞的空间站、足球场大小的望远镜或者用于收集太阳能的巨型卫星。尽管一些特殊的部件，例如透镜和太阳能电池板，仍然需要在地面上制造，但是把所有部分固定在一起的支撑架一定可以在轨道上制造和组装。
【国际空间站】展望未来，我们将如何“太空制造”
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在轨建造器的第一个例子是“太空制造”公司的Archinaut。这基本上是一台有内置3D打印机的自动装配机。打印机会喷出支杆和连接器，供支杆卡入到位。这就像太空乐高。目前，Archinaut可以与美国国家航空航天局认可的聚碳酸酯基高强度塑料一起使用，这种塑料的强度足以在低应力的轨道环境中把巨型太空建筑固定在一起。Archinaut已经在真空测试和呕吐彗星的微重力环境中证明了自己的能力，并将发射到国际空间站。
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小行星采矿
最终，甚至用于建筑的原材料也可以来自太空。从“行星资源”公司——2009年由包括谷歌联合创始人拉里·佩奇和维珍公司首席执行官理查德·布兰森在内的投资者在美国成立——开始，许许多多着眼于地球之外无限财富的公司在全世界如雨后春笋般涌现出来。它们的第一步是什么？开采小行星。再加上投资公司高盛预测全球第一个万亿富翁将在这一新兴行业中诞生，外太空采矿有可能成为21世纪的淘金热。
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显而易见的是要找一些便于实施的，富含金或铂的小行星。不幸的是，尽管地球轨道附近约有18,000个小行星，其中却只有约4%可能含有贵金属。所以，这个行业面临的最大挑战之一是探矿，这也是为什么数个公司，其中包括总部在英国的“小行星矿业公司”，正在建造卫星扫描太空岩石以寻找潜在的金矿。
其他公司，包括总部在美国的“行星资源”公司和“深空工业”公司，都认为未来不在于贵金属，而是水。除给宇航员解渴外，水很容易借助通电变成火箭燃料。通过从冰岩中开采水，这些公司计划为前往月球、火星或者更远太空任务建设加油站。
当然，取回开采出的东西说起来容易做起来难。到目前为止，从小行星上获取并带回的物质只有约1毫克——这是日本隼鸟号飞船在2010年收集到的一些尘埃。2016年，美国国家航空航天局发射了光谱释义资源安全风化层辨认探测器，执行对小行星贝努的七年任务。如果一切按计划进行，它将带回约150克物质。
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但是，美国国家航空航天局一项更大的计划——捕获并带回一个50米尺寸的小行星到绕月轨道——被特朗普政府搁置了。加利福尼亚州理工学院的物理学家们估计，这样一个“带回小行星”的任务将花费约36亿美元。这确实是一大笔开支，但与在地球上开矿的成本相比仍然相差不大，特别是当考虑到精心挑选的一块岩石可能包含价值数百亿美元的资源。最大的问题可能是供求间的经济规律，带回数千吨金或铂将导致市场崩溃，让曾经贵重的金属变得像薯条一样便宜。
地外居住地建设


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