《外空礦物資源:挑戰(zhàn)與機遇的全球評估》是國際宇航界首次組織不同國家、不同專業(yè)背景的專家從技術、經(jīng)濟、管理、法律、政策等不同視角對外空礦物資源這一前沿領域聯(lián)合進行的全方位的專題研究,也是中國專家共同主持的國際宇航科學院課題研究成果首次在美國出版。
《外空礦物資源:挑戰(zhàn)與機遇的全球評估》集中展示前沿科技發(fā)展動態(tài),研討太空礦物資源開發(fā)、利用的經(jīng)濟技術可行性,探討時間表和路線圖,并分析目前在政策和法律層面的解題路徑和工作建議,對中國航天科技工業(yè)及商業(yè)航天發(fā)展具有較高的決策參考價值。
第1章 緒論
1.0 引言
1.1 需求
1.1.1 選擇太空
1.2 外空礦物資源的概念
1.2.1 SMR的開發(fā)方式
1.2.2 SMR概念的簡史
1.2.3 SMR的分類
1.3 法律政策概述
1.4 治理
1.5 國際宇航科學院課題研究
1.5.1 本報告的組織結構
第2章 外空礦物資源開采
2.0 摘要
2.1 研究報告范本
2.2 現(xiàn)今的商業(yè)項目
2.2.1 月球商業(yè)開發(fā)公司
2.2.2 小行星開發(fā)公司
2.2.3 商業(yè)火星開發(fā)公司
2.2.4 太空纜繩和太空電梯公司
2.3 投資人
2.4 可應用的政府項目——小行星重定向任務
2.5 SMR的益處
2.6 SMR的開采
2.6.1 獲取陽光資源
2.6.2 獲取材料(礦石)
2.7 加工(從礦石到產(chǎn)品)
2.8 支持SMR的外空資源及其加工制造
2.8.1 源頭加工
2.8.2 工廠加工
2.8.3 SSP加工
2.9 SMR關鍵工藝的評估
2.9.1 資源提取
2.9.2 備料和運輸
2.9.3 資源加工
2.9.4 太空制造
2.9.5 太空建設
2.9.6 產(chǎn)品捕獲、存儲、精煉和分配
2.9.7 能量需求
2.9.8 SMR技術開發(fā)計劃的現(xiàn)狀
2.10 研究與開發(fā)概念
2.11 SMR系統(tǒng)小結
第3章 市場分析
3.0 SMR系統(tǒng)的概念
3.1 SMR的產(chǎn)品價值及實例
3.2 主要市場描述
3.3 SMR的市場評估與經(jīng)濟學分析
3.3.1 SMR市場和經(jīng)濟預研
3.4 SMR的市場與經(jīng)濟學評估
3.4.1 理解市場
3.5 法律和經(jīng)濟學——市場的助推器
3.6 SMR的市場機遇小結
第4章 外空礦物資源開發(fā)路線圖
4.0 緒論
4.1 框架開發(fā)
4.2 SMR路線圖
4.2.1 深空工業(yè)公司(DSI)
4.2.2 行星資源公司(PR)
4.2.3 沙克爾頓能源公司(SEC)
4.2.4 王劍探索公司(EE)
4.3 對比與總結
第5章 外空礦物資源系統(tǒng)速覽
5.1 SMR支持系統(tǒng)——可重復使用火箭
5.1.1 地球和軌道運輸
5.1.2 太空運輸
5.1.3 軌道動力學
5.1.4 產(chǎn)品向地球的遞送
5.2 SMR創(chuàng)新性支持系統(tǒng)
5.3 支持SMR的通用功能架構
5.3.1 識別
5.3.2 資源開采
5.3.3 礦物的裝卸和運輸
5.3.4 資源加工
5.3.5 太空制造
5.3.6 先進制造業(yè)將開辟新的太空市場
5.3.7 太空建造
5.3.8 產(chǎn)品捕獲、存儲、提煉和分配
5.3.9 小行星捕獲
5.3.10 能量生產(chǎn)
5.4 研究與開發(fā)的目標
5.5 機遇概述
5.5.1 有人照料系統(tǒng)的維護
5.5.2 自動組裝、維護和維修
5.5.3 基于空間的使用接口系統(tǒng)
5.6 技術成熟度和風險評估
5.6.1 假設條件和方法
5.6.2 SMR關鍵技術的評估
5.6.3 借力65年以來的太空研究經(jīng)驗
5.6.4 保衛(wèi)地球
5.7 SMR技術開發(fā)項目的狀況
5.7.1 SMR關鍵風險的識別
5.7.2 風險減緩策略
5.7.3 用于風險評估和減緩的系統(tǒng)工程工具
5.7.4 在降低SMR風險方面公共/私人合作的作用
5.8 風險在機遇管理中的作用
5.8.1 作為進入市場壁壘的風險
5.8.2 公共與私營風險偏好
5.8.3 領先指標的開發(fā)
5.8.4 機遇可能偽裝為風險
5.9 技術成熟度和風險評估小結
5.10 SMR設計參考任務
5.10.1 NASA載人小行星探測任務之設計參考任務
5.10.2 國際政府間設計參考任務
5.10.3 基于太空市場的設計參考任務
5.10.4 基于地球市場的設計參考任務
5.11 小行星鎳加工的設計參考任務
第6章 建模分析
6.0 前言
6.1 機器人小行星探測器
6.2 系統(tǒng)建模框架
6.3 基于人類旅行和定居的太空市場需求
6.3.1 基本規(guī)則和假設條件
6.3.2 人均消費和運輸
6.4 空間基礎設施預測
6.5 產(chǎn)品分配和推進劑加注的節(jié)點
6.6 SMR稻草人操作概念模型
6.7 SMR定價與均衡建模
6.8 稻草人模型分析和評價
6.9 SMR建模分析小結
第7章 政策與法律視角下的外空礦物資源
7.0 引言
7.1 一般性政策、法律與規(guī)則考量
7.1.1 近地操作安全問題
7.2 外空資源所有權
7.2.1 法律背景
7.2.2 與SMR相關的條約
7.2.3 習慣國際法及其與SMR的相關性
7.2.4 為何允許提取SMR
7.2.5 外空資源所有權小結
7.3 SMR系統(tǒng)的政策考量
7.4 法律與政策小結
第8章 研究發(fā)現(xiàn)、結論與建議
8.0 重要成果
8.1 主要發(fā)現(xiàn)
8.2 SMR基礎路線圖
第9章 面向未來的概念設計
附錄A 術語及縮略詞
附錄B IAA課題管理大綱
附錄C 針對水資源的需求分析
附錄D 針對鎳資源的需求分析
附錄E 全球戰(zhàn)略情景分析
附錄F 國際字航科學院簡介
附錄G 近地天體經(jīng)濟學
參考文獻