太空中有数以万计的小行星，它们是太阳系形成时剩下的岩石碎片。它们的大小从几米到几百公里不等，它们的轨道也各不相同。有些小行星靠近地球，有些则远离地球。有些小行星是巨石，有可能撞上我们的星球，造成灾难性的后果，而另一些则是小石头，被称为 “小行星”，在地球旁边无害地移动。

小行星对于天文学家和太空探索者来说，既是一个挑战，也是一个机会。它们可以帮助我们了解太阳系的起源和演化，也可以为我们提供太空资源和目的地。

为什么要研究小行星？

麻省理工学院（MIT）的天文学家理查德-宾泽尔说，他从小就对太空感兴趣，但是当他开始学习天文学时，他发现小行星是一个相对未被开发的领域，有很多潜在的科学价值。他说，他在 50 年前发表了他的第一篇关于小行星的论文，从那时起，他就一直关注这些岩石天体。

宾泽尔说，小行星作为星际探索的垫脚石，有很多吸引人的地方。首先，它们很容易到达，因为它们的引力很小，所以不需要太多的推进力就可以降落或离开。其次，它们可以为我们提供太空资源，比如水、金属和有机物，这些都可以用来制造燃料、建造结构或支持生命。第三，它们可以为我们提供太空目的地，比如在前往火星或其他行星的途中，作为中转站或实验室。

什么是 "火箭方程式 "？

宾泽尔说，要想在太空中飞行，我们需要燃料，而燃料是有限的。他引用了一个火箭的方程式，它描述了从地球表面发射燃料的困难。他说，这个方程式的意思是，如果你需要太空燃料，你就必须把燃料从地球上发射出去，而你需要燃料来发射燃料。因此，你在太空中的机动能力就会出现收益递减。

宾泽尔说，他参与的一项任务是 "新视野 "号飞往冥王星的任务，这是一个很好的例子。他们希望在九年内到达冥王星，因为他们想在他们还活着的时候看到冥王星，而且宇宙飞船的机器不会永远工作下去。即使使用现有最大的火箭，他们的飞船也无法携带足够的燃料来停止、减速和进入轨道。就像火箭方程式说的，如果你要在十年内到达那里，你就不能送上足够的燃料。你用这么多燃料加速到达那里，你就无法发射足够的燃料减速。因此，他们只能选择 “飞越” 冥王星，而不是 “停留” 在冥王星。

如何在太空中获取燃料？

太空中的资源可以打破从地球发射燃料的限制。实际上，你能从太空资源中收集到的所有燃料都可以用来把你送到你想去的地方。最重要的问题是：我们能在太空建立加油站吗？

下一个技术挑战是展示太空资源开发。太空探索技术公司SpaceX和美国国家航空航天局NASA可能想开始测试太空加油，在太空中你有飞船，但有另一枚火箭发射的基本上是一个燃料箱，然后你从那里为你的飞船加油。

宾泽尔说，这就是问题的一部分，如何在太空中将燃料从一个容器转移到另一个容器？他说，这在以前从未实现过。但这和从月球两极、小行星或小行星上获取燃料和水是两码事。如何从物体或天体和太空中提取资源，是一个巨大的、尚未解决的技术挑战。

水是由氧和氢组成的，而氧和氢是火箭推进剂最基本的两种分子。通过向水中引入电流，科学家们可以分离出这些分子，然后将它们转化为单独的液化形式。当这两种液化材料在燃烧室中结合时，氢将作为燃料，氧将作为氧化剂–它们将共同为火箭提供在太空中飞行所需的推力。因此，富含水的小行星可能是极好的燃料来源。

如何发现更多的小行星？

要想发现更多的小行星，我们必须寻找。在识别任何可能的危险小行星的过

程中，自然会发现小行星。找到存在的小行星，并确保在未来十年或几个世纪内不会出现小行星危险，这是我们成年人的责任，也是我们现在有能力履行的责任。

含水量最丰富的小行星或小行星很可能也富含碳，这使它们变得非常暗，因此它们不会反射太多的阳光。但这对我们可以安置在轨道上的巡天望远镜来说是个好处，比如近地天体巡天者任务，它将用红外光搜索小行星，这意味着它们是通过热信号被探测到的。颜色较深的小行星温度较高，因此最适合被近地天体巡天探测器等空间望远镜探测到。这对探测危险、识别可能的危险非常有利。也是寻找可获取太空资源的理想选择。

除了空间望远镜，还有地面望远镜，比如维拉-鲁宾望远镜，它位于地球上，因此它有昼夜周期。它不能离太阳太近，因为太阳的光会干扰它的观测。这两种类型的望远镜是相辅相成的，它们可以覆盖更多的天空，也可以覆盖离太阳更近的天空。它们在寻找可能接近地球的小行星方面，真是一举两得，相得益彰。

人类何时能成为星际物种？

宾泽尔不认为人类在这个十年内就能成为星际物种。人类要离开地月摇篮，至少到达火星附近，但不一定要登陆火星，这需要 30 年的时间。

宾泽尔认为首先需要采取的步骤是超越地球轨道的长期太空飞行。下一步是长时间的太空飞行，离开地月系统的摇篮数月，然后往返火星。这很可能是模仿阿波罗 8 号，基本上是绕月往返地球。

小行星可以满足离开地月摇篮的第一步，在那里，它们不只是在深空、在广袤的虚无中漂浮和运行，而是有地方可去，有事情可做。它们可以成为通往火星的目的地或踏脚石。