要点:
从开凿石器到探索太空，人类采矿文明正从地球深处迈向星际疆界，小行星采矿或将成为资源永续与科技进步的关键转捩点。
在数十万年的人类历史中，对资源的渴求始终驱动着我们探索未知的脚步。从山林到海洋，从地心到极地，人类不断拓展采掘疆域，以满足生存与发展的需要。而今，当地球资源面临枯竭警讯、全球供应链风险加剧之际，目光正转向更辽阔的场域：小行星。
曾属科幻范畴的太空采矿，正在科技与商业逻辑的推动下，逐步从梦想走向实验室与发射台，开启人类文明资源开采的新篇章。
从石器到星际：人类采矿文明的演进之路
地球一直是人类最重要的资源宝库，它赋予我们可呼吸的空气、可饮用的水，以及支撑文明发展所需的各类基本物质。地壳中蕴含着超过90种元素，这些元素以数千种形式组合存在，构成了我们从古至今所仰赖的各种材料。
数千年来，人类从地球中提取资源，从打磨石器、熔炼金属到打造现代智慧型手机，一步步推动着科技与社会的进程。然而，随着全球资源日益稀缺、科技持续进步，以及太空探索的蓬勃发展，将采矿活动拓展至地球之外的星体已逐渐从科幻走向现实。
大约260万年前，早期人类开始利用地表的天然石材制作工具。当他们发现某种特别坚硬或锋利的石头时，便会开始挖掘其周围土壤，试图找到更多同类型的材料。这些早期的开采行为，无意间揭开了人类与地下资源长久互动的序幕。
随着技术演进，我们不仅能提炼铜、锡等金属制作工具，还因此进入了青铜时代与铁器时代。到了中世纪，人类开始建造地下隧道与井道，以开采更深层、更稀有的矿物资源。 17世纪的炸药发明，更彻底革新了采矿方式，使开采效率大幅提升。
而工业革命，则是采矿史上的另一个转折点。蒸汽动力与机械化设备进入矿场，开启了大规模开采时代。采矿不再仰赖人力与畜力，而是逐步走向自动化与高效能。也正是在这个时期，煤炭、石油等化石燃料成为全球工业化的命脉。
如今，我们所见的矿场早已与原始矿坑大不相同。自动驾驶卡车穿梭其中，无人机进行地形测绘，远端操控的钻孔机精准开挖指定位置。此外，越来越多公司采用电动运输设备，并在矿场建置太阳能板与风力涡轮机，以减少碳排放与能源消耗。
更值得注意的是，我们正迈向将采矿作业延伸至地球以外的浩瀚宇宙。透过可重复使用的火箭与新一代太空技术，人类开始设想在月球、小行星乃至火星表面开采稀有资源，这将彻底改写人类对自然资源与文明边界的认知。
随着地球上的金属与稀土资源日渐稀缺，太空采矿的价值日益受到关注。根据研究，一颗中等大小的小行星可能蕴藏着数万亿美元的金属资源，包括铂、钴、镍等对新能源技术至关重要的元素。不少太空公司已启动前期探索计画，利用微型卫星对近地天体进行资源勘测，为未来的太空开采奠定基础。
开采资源的未来：从小行星提炼铂族金属
若要在气候变迁议题上实现真正的突破，人类所需的不仅是推进矿业技术，更必须同步推动其他形式的脱碳措施。从太阳能电池板到氢燃料电池，许多支撑绿能转型的技术依赖一类稀有且关键的资源：铂族金属/PGM。
正如美国能源部/DOE所指出，“铂族金属对当今能源产业的基础设施至关重要，并将在实现未来脱碳经济的进程中扮演关键角色。”铂族金属包括钌、铑、钯、锇、铱与铂等六种元素，是地球上最稀有的金属之一。其开采与提炼过程不仅极其复杂且成本高昂，更需大量水资源与能源投入，对环境造成不小的压力。
尽管美国拥有少量铂族金属资源，却仍需高度依赖进口以满足国内需求。其中，来自南非的供应占主导地位，该国拥有全球约89%的已知铂族金属储量。
根据美国能源部2022年的一份报告，铂族金属的全球储量高度集中于少数地区，使得整体供应链面临极大风险。其中铱的供应尤为短缺，未来产量恐怕无法支撑美国实现其脱碳战略所需的规模。
正因如此，有越来越多的科学家与企业家开始质疑，依赖地球资源是否仍是可持续的选项。他们转而将目光投向太空，准确地说，是太阳系中遍布的小行星。
这些小行星是太阳系形成初期残留下来的原始岩石，其中部分天体的铂族金属浓度据信远高于地球地壳。若能成功从这些太空岩体中开采铱与其他PGM，不仅可大幅提升供应弹性，更有望避开地面采矿所带来的水污染与碳排放等环境问题。随着可重复使用火箭技术的成熟，通往这些太空资源的门槛也已大幅降低。
若能实现技术突破并降低成本，太空采矿将成为推动地外殖民、太空建设与地球资源补充的关键支柱。而一批前瞻性的太空新创企业，正试图在这场“太空资源竞赛”中抢占先机，其中AstroForge就是极具代表性的“玩家”。
AstroForge的冒险之路：挑战地球资源枯竭的未来
AstroForge是一家专注于小行星采矿的太空新创企业，其联合创办人暨执行长Matthew Gialich曾坦言，“地球上的铱可能在十年内就会耗尽。我们相信，在太空中开采这些金属的边际成本将低于地球上的传统开采方式。”
2023年4月，AstroForge的首艘太空船Brokkr-1透过SpaceX的Falcon 9火箭升空，原计划展示其自主炼矿技术，却在抵达目标轨道前失去联系。第二次任务则旨在近距离拍摄一颗金属小行星，以支援后续采矿，但发射仅20小时后即与地面失联，任务被迫中止。
尽管如此，AstroForge并未因此止步。第三次任务Vestri预计于2026年发射，这将是其首次尝试实质开采小行星表面材料。根据公司联合创办人兼技术长Jose Acain的说法，他们计划利用金属小行星高达90%为铁的特性，透过磁力让航天器附着其上，进行定点操作。到达目标后，机器将使用雷射蒸发部分表层，并透过磁选方式，将低价值的磁性材料（如铁）与不具磁性的铂族金属/PGM分离。
Vestri任务的关键目标并非立即获利，而是验证其采矿与精炼技术的可行性。若任务成功，公司预计将在一年后展开第四次任务，这将是首次尝试将小行星样本运回地球。 Acain表示，“这是一趟为期两年的往返旅程，但我们的目标，是在本十年结束前，让样本成功着陆地球。”
在传统航太产业中，连续两次任务失败往往足以让一间新创公司结束。然而，AstroForge能够持续推进，原因之一是其成本控制远胜竞品，例如奥丁任务从设计到发射仅耗时九个月，总成本仅650万美元。
AstroForge CEO Matthew Gialich对此表示，“我认为PRI和DSI的最大问题在于时机不对。在2008到2010年那段时间，进入深空的发射成本高达4.5亿美元，你不会拿一颗价值200万美元的卫星去搭一枚4.5亿美元的火箭，这在商业逻辑上根本说不通。”他指出，当时一项完整任务的成本可能接近10亿美元，而如今他们仅需不到十分之一的资金即可完成类似规模的任务。
除了成本与技术进展，AstroForge的另一个显著差异，在于其对风险的容忍度远高于传统航太机构。与NASA强调“零容错、百分百保险”的风格不同，AstroForge愿意以仅三成成功率的估算执行奥丁任务，正是这种愿意试错、快速叠代的创业精神，使它在航太领域中脱颖而出。
AstroForge表示，“我们知道自己的所有弱点。但是我们还是愿意发射、愿意试飞，愿意失败。因为每一次错误都能教我们东西。我们会犯一些愚蠢的错误，甚至错在最基本的地方，但我们接受这一点，并寻求用最实际的方式修正它们。”
对于一个以安全与稳定为根基的产业来说，这种“失败也是一种选项”的态度在过去几乎等同于异端。然而，SpaceX已经证明，把规格快速行动、勇于试错的精神带入航太，将有可能彻底颠覆太空科技的发展路径。它实现了可重复使用火箭这一关键突破，也让曾被视为幻想的太空采矿，第一次与现实经济模型接轨。
更值得注意的是，AstroForge并非第一家看见太空岩石蕴藏财富潜力的公司。
日本宇宙航空研究开发机构/JAXA早在2010年便透过“隼鸟号”任务首次成功回收小行星样本，并在十年后再次完成第二次采样。美国太空总署/NASA则于2023年，透过OSIRIS-REx任务将贝努小行星的样本带回地球，这也是美国首次从小行星成功回收物质。然而，这些探索任务的规模仍极为有限，总计仅收集了约127克样本，重量甚至不及一颗棒球，而其代价却高昂，OSIRIS-REx一案的总预算超过10亿美元，其中121克样本的单位成本远高于它们的实际市场价值，即使是纯铑（最昂贵的铂族金属）也仅值24,000美元左右。
如果说太空采矿是未来产业革命的潜力股，那么它目前仍处于亏损的原型阶段。尽管如此，新创企业仍前仆后继地进入这一领域，只是至今尚无一家私人公司真正成功从小行星回收样本。过去，两间曾被视为领航者的企业Planetary Resources/PRI与Deep Space Industries/DSI，在启动任何探测任务前便因资金困境宣告失败。而AstroForge至今虽已完成两次任务，却都未能达成预定目标。
从地表到太空，人类采矿文明的演进是一段关于渴望、智慧与勇气的历程。这不只是资源的寻觅，更是一种对未来的想像与主权的争夺。当我们仰望星空、放眼宇宙，那些冰冷的岩石不再只是遥不可及的天体，而是推动能源转型、重塑地缘格局、延伸文明疆界的潜在支点。唯有在科技、伦理与永续之间取得平衡，我们才能确保这场新的淘金梦，不会重蹈地球过度开采的覆辙，而是引领人类迈向更负责任、更远大的星际未来。
