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[38] Junichi Haruyama et al.，“Lunar Holes and Lava Tubes as Resources for Lunar Science and Exploration，” in Moon—Prospective Energy and Material Resources ，ed. Viorel Badescu（Springer，2012），139-163.
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[39] Gerald B.Sanders and William E.Larson，“Progress Made in Lunar In Situ Resource Utilization under NASA’s Exploration Technology and Development Program，” Journal of Aerospace Engineering 26（2013），doi：10.1061/（ASCE）AS.1943-5525.0000208.
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[40] “NASA’s Analog Missions：Paving the Way for Space Exploration，” NASA fact sheet，NP-2011-06-395-LaRC，2011，https：//www.lpi.usra.edu/lunar/strategies/NASA-Analog-Missions-NP-2011-06-395.pdf.
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[41] Kenneth Chang，“Meet SpaceX’s First Moon Voyage Customer，Yusaku Maezawa，” New York Times ，September 12，2018，B4.
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[42] Rachel Caston et al.，“Assessing Toxicity and Nuclear and Mitochondrial DNA Damage Caused by Exposure of Mammalian Cells to Lunar Regolith Simulants，” Geo Health 2（2018）：139-148，doi：10.1002/2017GH000125.
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[43] “Apollo 17 Technical Crew Debriefing，” NASA，January 4，1973，http：//www.ccas.us/CCAS_NASA_PressKits/Apollo_Missions/Apollo17_TechnicalCrewDebriefing.pdf.
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[44] John T.James and Noreen Kahn-Mayberry，“Risk of Adverse Health Effects from Lunar Dust Exposure，” in Human Health and Performance Risks of Space Exploration Missions ，ed.Jancy C.McPhee and John B.Charles（Washington，DC：NASA，2009），317-330.
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[45] 该项目对外公布的技术细节很少，科学团队的成员也没有回答我的问题。没有看到明显的气闸，所以O2 /CO2 循环的完整性尚不清楚。
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[46] G.W.Wieger Wamelink et al.，“Can Plants Grow on Mars and the Moon：A Growth Experiment on Mars and Moon Soil Simulants，” PLoS ONE 9（2014），doi：10.1371/journal.pone.0103138.
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[47] Matt Williams，“How Do We Terraform The Moon？” Universe Today ，March 31，2016，https：//www.universetoday.com/121140/could-we-terraform-the-moon.
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[48] Tariq Malik，“The Moon Will Get Its Own Mobile Phone Network in 2019，” Space ，February 28，2018 https：//www.space.com/39835-moon-mobile-phone-network-ptscientists-2019.html.
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[49] Astronomer-author Phil Plait provides this logic and other elements of debunking in his 2002 book Bad Astronomy （New York：John Wiley）.
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 5 生活在小行星
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小行星。有人称之为太空岩石，还有人将之称为名副其实的金矿。它们大多是星子（planetesimal）的残骸，一些由矿物和金属组成的固体碎片。它们在太阳系早期未能形成行星。绝大多数小行星在介于火星和木星之间的小行星带上围绕着太阳运动。其中有一部分小行星被称作木星-特洛伊族小行星（Jupiter Trojans），与木星共用轨道围绕太阳运行；还有一部分名为近地小行星（near-earth asteroid，NEA），它们会突然向我们逼近，有时比月球还近。一颗直径约350米的近地小行星，名字叫毁神星（Apophis）[1] ，将于2029年4月靠近地球，距离地球不到3.1万千米，比地球同步通信卫星的轨道还要低。
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小行星与流星不同，后者是直径不到1米的岩石。小行星是直径大于1米的岩石，其中有数亿颗直径大于100米，总数加起来可能有几十亿颗。最大的被命名为谷神星（Ceres），它是如此之大，直径约1000千米，其质量占到整个小行星带的近1/3，现在甚至像冥王星一样被归类为矮行星[2] 。接下来的11颗最大的小行星占小行星带总质量的另外1/3。剩下的几十亿颗，实际上就是碎屑，占总质量的1/3。科幻电影中常见的画面是在小行星带冒险飞行，躲避左右两边的巨石。事实上，太空很大，这些小行星在三维空间中大多相隔几十万千米。你得是个多差劲的飞行员才能撞到它们？然而，小行星带中第八大小行星的林神星（Sylvia）有两颗小“卫星”——林卫二（Remus）和林卫一（Romulus）环绕着它运行，分别距林神星700千米和1300千米。在小行星带中，唯一一个通常用肉眼就能看到的天体是灶神星（Vesta），它的大小只有谷神星的一半，但距离地球更近，反射的阳光也更强。
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小行星也不同于彗星，彗星是在太阳系边缘形成的、离太阳远得多的“肮脏的冰球”。[3] 有些彗星的轨道可能是高度偏心的大椭圆轨道，使其以大约100年的周期相对接近地球。当它们接近太阳时，冰和挥发性气体会燃烧掉，在太阳风的吹拂下形成了肉眼可见的彗尾。我将在第7章详细讨论彗星。如果未来几个世纪我们在外太阳系殖民，它们将派上用场。
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小行星可能没有月球或火星那么有吸引力，但它们仍然是宝贵的资源。许多小行星含有价值数万亿美元的贵金属，如黄金和铂金。因为它们只有很弱的引力场，所以在它们上面着陆或离开只需要很少的能量，就像与ISS对接一样。如果我们将触角扩大到太阳系，小行星采矿可以发挥重要作用。单是它们所含的水就让其无比珍贵，更不用说那里的金子。就这一点而言，许多科学家认为小行星比月球更适合采矿。事实上，在支持月球和支持小行星的人之间存在着一场持续不断的激烈争论，似乎两者之间只能有一个选择。在我看来，这两种类型的采矿方案都有挑战和回报，我们现在真的不能说哪个更好（换句话说，现在不要相信任何商业投资的鬼话）。
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小行星有三种主要类型：C型、S型和M型。它们都很有价值。C型属于碳质，主要成分是碳。这种类型在小行星中占大多数，约75%，它们位于小行星带较远的边缘，离木星比离火星近。由于离太阳远，它们的温度更低，水也没有被蒸发到太空中。水被冻结在冰里，其中10%的质量可能是水冰。许多C型小行星还含有磷。科幻小说作家艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）将磷称为“生命的瓶颈”，因为一个星球上磷的数量决定了这个星球能够支持多少生命。火星上几乎没有磷，所以火星上的人类可能需要进口磷……从C型小行星进口。我们也可以在地球上使用这些磷。某些C型小行星还含有氨，可以为火星提供急需的氮。火星似乎的确有大量的水以地下冰的形式存在，足以支持人类的生存。如果将冰冷的C型小行星拖到火星稀薄的大气层中，对其施加控制使它掠过火星大气层顶部，那么就会释放出大量的水蒸气和氧气，这可能有助于形成适宜居住的火星大气层。谷神星和灶神星都是C型小行星，但它们太大了，移动起来也太危险。
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S型小行星属于硅质或石质，富含石英和花岗岩等硅酸盐。硅酸盐是水泥、陶瓷、玻璃以及我们称之为土壤的基本成分。S型小行星还含有镍、铁和贵金属。这类小行星占小行星总数的近20%。可以开采这些金属用于太空建筑，如太阳能电池板和航天器。M型小行星富含金属，这类小行星占小行星总数的5%。“M”可以当之无愧地代表金钱。这类小行星中有某些含有价值数万亿美元的铂、金、钛以及人们梦寐以求的其他金属。小行星16号灵神星（Psyche）是最大的M型小行星之一，直径约200千米，被认为含有价值1万万亿美元的铁、镍和金。[4] 这个价格估计有点愚蠢，因为价格是由稀缺性决定的，把号灵神星拉回地球，会让市场崩溃。然而，如果把这颗小行星弄回地球的成本低于地球上这些金属的价格，就会赚大钱。私营企业正瞄准M型小行星上的铂族金属：铱、锇、钯、铂、钌和铑。这些金属在地球工业中可用作催化剂。而它们在地壳中很罕见，事实上，地球上那可怜的一点点也来源于小行星撞击。
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请注意，这些基本分类——C型、S型和M型——是在一个多世纪之前划分的。现代观测已经对分类系统进行了扩展，并发现这一早期分类系统有重叠的部分。[5]
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这里的要点是，我们在太空中生活所需要的一切在小行星上都有。而且事实上，我们已经在开采小行星了，因为我们在地球上开采的许多金属都来自小行星。地球上天然储藏的这些金属大多埋藏在可开采的地壳之下。在地球还处于熔融状态的年轻时期，地心引力将包括钴、金、镍、银、钨等许多亲铁元素拉向地核。较重的物质沉下去；较轻的物质，如氢、碳、氮和氧，则往上浮起来。我们在地表附近开采的矿物，大部分是亿万年来坠毁在地球上的东西。在太空中开采小行星的另一个好处是，这些物质都已经被分离出来了。有些小行星除了纯粹的金属内核外什么都没有，其外部碎片都已经随着岁月消失。大多数小行星从未经历过熔融状态，所以贵金属不会沉降到它们的核心。一些小行星表面，金的含量似乎高达0.7ppm（百万分之），而地壳中金的含量只有0.001ppm（其中大多数是含金量大的小行星碰撞后留下的）。铂金含量可能高达63.8ppm，而地球上只有0.005ppm。[6]
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