小惑星採掘

小惑星採掘とは、地球近傍天体を含む小惑星やその他の小惑星から物質を仮想的に抽出することである。^[1]

小惑星採掘の顕著な課題としては、宇宙飛行のコストが高いこと、採掘に適した小惑星の特定が信頼できないこと、宇宙環境で使用可能な物質を抽出することが難しいことなどが挙げられます。

はやぶさ、はやぶさ2、OSIRIS-RExなどの小惑星サンプルリターン研究ミッションは、現在の技術では宇宙から鉱石を収集することの難しさを示しています。2024年の時点で、約127グラムの小惑星物質が宇宙から地球に持ち帰られています。^[2]小惑星研究ミッションは複雑な取り組みであり、これらのプロジェクトの規模と費用（はやぶさ3億ドル、はやぶさ28億ドル、OSIRIS-REx11.6億ドル）に比べて、持ち帰られる物質の量はごくわずかです（はやぶさ100ミリグラム未満、[3] はやぶさ^25.4グラム、[ 4 ]^約121.6グラムOSIRIS - REx [ ^5]）。^{[6] [7]}

小惑星採掘の歴史は短いですが、徐々に発展してきました。どの小惑星を調査するか、どのように資源を集めるか、そしてそれらの資源をどうするかというアイデアは、数十年にわたって進化してきました。

1970年以前、小惑星採掘は主にSFの世界でしか行われていませんでした。『Worlds of If』^{[8] 、} 『Scavengers in Space』^[9]、『Miners in the Sky』^[10]などの物語は、小惑星採掘の危険性、動機、経験について語っていました。同時に、多くの学術研究者が小惑星採掘から得られる利益について推測していましたが、そのアイデアを真剣に追求するための技術がありませんでした。^[11]

1969年^[12] 、アポロ11号の月面着陸は、地球の軌道をはるかに超えた人類の宇宙活動に対する科学的関心の波を引き起こした。10年が経つにつれ、小惑星採掘というテーマに対する学術的関心はますます高まっていった。主要な小惑星帯よりも地球に近い小惑星の採掘については、かなりの真剣な学術的検討がなされた。特に、アポロとアモールの小惑星群が検討された。^[13]これらの小惑星群が選ばれたのは、地球に近いからだけではなく、当時、精製可能な原材料が豊富だと多くの人が考えていたからである。^[13]

関心の高まりにもかかわらず、宇宙科学界の多くは小惑星についてほとんど何も知られていないことを認識しており、小惑星採掘へのより段階的かつ体系的なアプローチを奨励していました。^[14]

小惑星採掘に対する学術的な関心は1980年代まで続いた。アポロとアモール小惑星群をターゲットにするアイデアは依然として人気があった。^[15]しかし、1980年代後半には、アポロとアモール小惑星群への関心は、火星の衛星、フォボスとダイモスへの関心に取って代わられつつあった。^[16]

NASAのような組織は、宇宙で物質を処理する方法^[17]や、宇宙から仮想的に集められた物質をどうするかについてのアイデアを策定し始めました。^[18]

小惑星採掘を追求する新たな理由が生まれています。これらの理由は、人類が地球の天然資源を過剰に消費することへの懸念^[19]や、宇宙で太陽のエネルギーを捕獲しようとすることなど、環境問題を中心に展開する傾向があります。^[20]

同じ10年間、NASAは小惑星に含まれるどの物質が抽出に価値があるかを明らかにしようとしていた。これらの物質には、自由金属、揮発性物質、大量の土などが含まれていた。^[21]

2010年代に関心が爆発した後、小惑星採掘の野望はより長期的な目標へと移り、一部の「小惑星採掘」企業はより汎用的な推進技術へと方向転換しました。^[22]

2020年代には関心が再燃し、米国、欧州、中国の企業がこの野心的なベンチャーへの取り組みを再開しました。この復活は、SpaceXが主力となっている商業宇宙探査の新時代によって推進されています。SpaceXの再利用可能なロケットブースターの開発により、宇宙へのアクセスコストが大幅に下がり、小惑星採掘への関心と投資が再燃しました。議会の委員会でさえ、2023年12月にこのトピックに関する公聴会を開催することで、この新たな関心を認めました^{[23]。また、1オンスあたり数千ドルで販売される}イリジウムなどの金属を採掘するために、M型小惑星に初めて着陸する取り組みもあります。民間企業主導の取り組みにより、どの小惑星が特定され、採掘ミッションの対象となるのかを不明瞭にする新しい秘密主義文化も生まれましたが、以前は政府主導の小惑星研究と探査はより透明性を持って運営されていました。^[24]

地球上の資源枯渇が懸念されるにつれ、小惑星から貴重な元素を抽出して地球に持ち帰って利益を得る、あるいは宇宙資源を使って太陽光発電衛星や宇宙居住施設を建設するといったアイデアがより魅力的になってきている。 ^{[25] [26]仮説的には、氷から処理した水は軌道上の}燃料貯蔵庫に燃料を補給できる可能性がある。^{[27] [28] [29]}

小惑星と地球は同じ出発物質から形成されたが、地球の比較的強い重力は、40億年以上前の溶融した若い頃にすべての重い親鉄性元素を核に引き込んだ。 ^{[30] [31] [32]}このため、地殻からそのような貴重な元素が枯渇したが、小惑星の衝突の雨によって、枯渇した地殻に金、コバルト、鉄、マンガン、モリブデン、ニッケル、オスミウム、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、ルテニウム、タングステンなどの金属が再注入された（核から地表へのいくらかの流れは、例えば白金族金属の豊富な供給源として有名なブッシュフェルト火成岩複合体で発生する）。^{[33] [34] [35] [36]}今日、これらの金属は地球の地殻から採掘されており、経済と技術の進歩に不可欠である。したがって、地球の地質学的な歴史は、将来の小惑星採掘の基盤を整えることになるかもしれない。

2006年、ケック天文台は、木星の連星トロヤ群 617パトロクロス^[37]と、おそらく他の多数の木星トロヤ群は絶滅した彗星であり、大部分が水の氷で構成されていると発表した。同様に、木星族の彗星、およびおそらく絶滅した彗星である地球近傍小惑星も水を提供している可能性がある。その場での資源利用プロセス（推進剤、熱管理、タンク、放射線遮蔽、および宇宙インフラのその他の高質量コンポーネントに宇宙固有の材料を使用する）は、そのコストを大幅に削減できる可能性がある。^[38]ただし、これらのコスト削減が達成できるかどうか、また達成できたとしても必要な膨大なインフラ投資を相殺できるかどうかは不明である。

宇宙生物学の観点から見ると、小惑星探査は地球外知的生命体探査（ SETI ）のための科学的データを提供する可能性がある。一部の天体物理学者は、高度な地球外文明が昔に小惑星採掘を行っていた場合、これらの活動の特徴が検出できる可能性があると示唆している。^{[39] [40] [41]}

ターゲットの選択で考慮すべき重要な要素は、軌道経済性、特に速度の変化 ( Δ v ) とターゲットへの往復時間です。Δ v が高い軌道では、抽出された天然物質の多くを推進剤として消費する必要があるため、ペイロードとして返される量は少なくなります。直接のホーマン軌道は、惑星や月のフライバイによるホーマン軌道よりも高速で、惑星間輸送ネットワークのフライバイよりも高速ですが、転送時間の短縮には Δ v要件の増加という犠牲が伴います。 ^{[引用が必要]}

地球近傍小惑星の容易に回収可能な天体（ERO）サブクラスは、初期の採掘活動の候補として有力視されている。その低いΔvは、地球近傍宇宙施設の建設資材の抽出に適しており、地球軌道への物資輸送の経済的コストを大幅に削減する。^[42]

上の表は、さまざまなミッションの Δ v要件の比較を示しています。推進エネルギー要件の点では、地球近傍小惑星へのミッションは、他の採掘ミッションと比較して優れています。

初期の小惑星採掘遠征の潜在的なターゲットの例^{[43]は、主に}エンスタタイトであると予想される4660ネレウスです。この天体は、月の表面から物質を持ち上げるのに比べてΔvが非常に低いです。しかし、物質を持ち帰るにははるかに長い往復が必要になります。

小惑星には複数の種類があることがわかっていますが、主な種類としては C 型、S 型、M 型の 3 つが挙げられます。

• C型小惑星には豊富な水があり、現在は採掘には利用できないが、小惑星の外側での探査には利用できる可能性がある。小惑星から得られる水を利用することで、ミッションのコストを削減できる可能性がある。C型小惑星には、食料の栽培に使用できる有機炭素、リン、その他の肥料の主要成分も豊富に含まれている。 ^[44]
• S型小惑星は水をほとんど含まないが、ニッケル、コバルト、金、プラチナ、ロジウムなどのより貴重な金属を含む多くの金属を含むため、より魅力的である。10メートルの小さなS型小惑星には、約650,000 kg（1,433,000ポンド）の金属が含まれており、そのうち50 kg（110ポンド）はプラチナや金などの希少金属の形で含まれている。^{[44] [検証に失敗した]}
• M型小惑星は稀ですが、S型よりも最大10倍の金属を含んでいます。^[44]

2013年に研究者グループによって「容易に回収可能な物体」（ERO）のクラスが特定された。最初に特定されたグループは12個の小惑星で構成されており、そのすべてが現在のロケット技術で採掘される可能性がある。NEOデータベースで検索された9,000個の小惑星のうち、これら12個はすべて、速度を毎秒500メートル（時速1,800キロメートル、時速1,100マイル）未満に変更することで、地球がアクセス可能な軌道に乗せることができる。12個の小惑星の大きさは2〜20メートル（10〜70フィート）である。^[45]

B612 財団は、米国に本部を置く民間の非営利 財団で、地球を小惑星の衝突から守ることに尽力しています。非政府組織として、同財団は、将来地球に衝突する可能性のある小惑星を検出し、衝突を回避するために小惑星の進路を変える技術的手段を見つけるために、2 種類の関連研究を実施してきました。

財団の2013年の目標は、民間資金による小惑星探査宇宙望遠鏡Sentinelを設計・構築し、2013年にそれを2017～2018年に打ち上げることだった。金星に似た軌道に駐機した Sentinel の赤外線望遠鏡は、直径140メートル（460フィート）を超える小惑星の90％をカタログ化し、太陽系のより小さな天体を調査することで、脅威となる小惑星の特定に役立つように設計されている。^{[46] [47] [48]} NASAが2015年10月にB612財団との3000万ドルの資金提供契約を打ち切り^[49] 、民間の資金調達では目標を達成できなかったため、財団は最終的に、2017年6月現在検討中の、はるかに小型の宇宙船のコンステレーションを使用する代替アプローチを採用した^{[アップデート]}。^[50]代わりにNASA/ JPLのNEOCamが提案されている。

採掘には4つの選択肢がある: ^[42]

1. 宇宙での製造（ISM） [ ^51]はバイオマイニングによって可能になる可能性がある。^[52]
2. 未加工の小惑星物質を地球に持ち帰り、利用します。
3. 小惑星の物質を現地で処理し、処理済みの物質だけを持ち帰り、おそらく帰路のための推進剤も製造する。
4. 小惑星を月や地球の周りの安全な軌道、または宇宙ステーションに輸送する。^[29]これにより、理論的にはほとんどの材料が使用され、無駄にならない可能性があります。^[26]

高価値鉱物の抽出を目的とした現地処理では、処理施設をまず採掘現場に輸送する必要がありますが、材料の輸送に必要なエネルギーは削減されます。現地採掘では、ボーリング ホールを掘削し、高温の流体/ガスを注入して、有用な材料を溶媒と反応または溶解させ、溶質を抽出します。小惑星の重力場は弱いため、掘削などの活動は大きな混乱を引き起こし、塵の雲を形成します。これらは、ドームまたはバブル バリアによって封じ込められる可能性があります。または、塵を急速に消散させる何らかの手段を提供することもできます。

採掘作業には、宇宙空間での鉱石の抽出と処理を扱う特別な装置が必要である。^[42]機械は機体に固定する必要があるが^[要出典]、いったん設置すれば、無重力のため鉱石はより簡単に動かすことができる。しかし、無重力状態で鉱石を精錬する技術は現在のところ存在しない。小惑星とのドッキングは、銛のようなプロセスを使用して実行される可能性がある。つまり、発射体が表面を貫通してアンカーとして機能し、その後、小惑星が貫通可能で、銛が効果的であるほど十分に硬い場合、取り付けられたケーブルを使用して車両を表面までウインチで引き上げる。^[53]

地球から採掘対象として選ばれた小惑星までの距離のため、地球近傍小惑星が時折地球に接近する場合を除き、通信の往復時間は数分以上かかる。したがって、採掘装置は高度に自動化されるか、近くに人間が存在する必要がある。^[42]人間は問題のトラブルシューティングや装置のメンテナンスにも役立つだろう。一方、数分間の通信遅延は火星のロボット探査の成功を妨げておらず、自動化システムの構築と展開ははるかに安価である。^[54]

2012年4月24日、ワシントン州シアトルの航空博物館で、億万長者の起業家らが小惑星から資源を採掘する計画を発表した。^{[55]この会社は}プラネタリー・リソーシズと呼ばれ、航空宇宙起業家のエリック・アンダーソンとピーター・ディアマンディスらが設立者だった。^[38]同社は、2020年までに宇宙に燃料貯蔵庫を作り、小惑星の水を水素と酸素に分解して衛星や宇宙船に補給する計画を発表した。顧問には映画監督で探検家のジェームズ・キャメロン、投資家にはグーグルの最高経営責任者ラリー・ペイジ、会長はエリック・シュミットだった。^{[56] [38]}候補となる小惑星を特定して調査するために提案された望遠鏡技術は、Arkyd宇宙船ファミリーの開発につながり、2015年^[57]と2018年に2機のプロトタイプが飛行した。 ^[58]その後まもなく、Arkyd宇宙望遠鏡技術に関するすべての計画は放棄された。同社は解散し、ハードウェアは競売にかけられ^[59]、残りの資産はブロックチェーン企業であるコンセンシスに買収された^[60]。

プラネタリー・リソーシズの登場から1年後、2013年にデイビッド・ガンプ、リック・タムリンソンらが設立したディープ・スペース・インダストリーズが同様の小惑星採掘計画を発表した。^[61]当初の目標は、2015年と2016年に探査およびサンプルリターン宇宙船で小惑星を訪れ、^[62] 10年以内に採掘を開始することだった。^[63]ディープ・スペース・インダストリーズはその後、2018年に成功した水推進スラスタのラインを含む、想定される小惑星活動を可能にする推進システムの開発と販売に方向転換し、^[64] 2019年に地球軌道システムと宇宙飛行コンポーネントのポートフォリオを持つ企業であるブラッドフォード・スペースに買収された。^[65]

2013年のISDCサンディエゴで、 ^[66]ケプラー・エナジー・アンド・スペース・エンジニアリング（KESE、LLC）は、自動採掘システムを送り、40トンの小惑星レゴリスを収集し、2020年までに低地球軌道に戻す意向を発表しました。

2012年9月、NASA先端概念研究所（NIAC）は、小惑星採掘の手段、方法、システムの観点から実現可能性を調査し評価するロボット小惑星探査プロジェクトを発表しました。 ^[67]

トランスアストラ社は、光採掘として知られる集中太陽エネルギーを使った特許取得済みの手法に基づいて構築された一連の宇宙船を使用して、小惑星を見つけて採取する技術を開発しています。^[68]

2022年、AstroForgeというスタートアップ企業が、地球近傍小惑星からプラチナを探査、採掘、精製するための技術と宇宙船を開発する意向を発表しました。^[69]

現在、鉱石の品質と、それを採掘するために必要な機器のコストと質量は不明であり、推測することしかできない。一部の経済分析では、小惑星の物質を地球に持ち帰るコストが市場価値をはるかに上回り、現在の商品価格と宇宙輸送コストでは小惑星採掘は民間投資を引き付けないと示唆されている。^{[70] [71]他の研究では、}太陽光発電を使用することで大きな利益が得られると示唆されている。^{[72] [73]}採掘コストが下がれば、物質の潜在的市場を特定し、利益を生み出すことができる。例えば、宇宙観光用のロケット燃料調製のために数トンの水を低地球軌道に運ぶことは、宇宙観光自体が利益を生むと証明されれば、大きな利益を生み出す可能性がある。^[74]

1997年には、直径1.6km（1マイル）の比較的小さな金属小惑星に、20兆ドル以上の工業用金属と貴金属が含まれていると推測されました。[ ^{28] [75]}平均直径1km（0.62マイル）の比較的小さなM型小惑星には、20億トン以上の鉄ニッケル鉱石が含まれている可能性があります^{[要出典]。}これは、2004年の世界生産量の2〜3倍に相当します。 ^[76]小惑星16プシケには、1.7 × 10 ¹⁹  kgのニッケル鉄が採掘され、これは数百万年分の世界の生産需要を満たすことができる。抽出された物質のごく一部は貴金属でもある。

小惑星から採掘される物質のすべてが費用対効果が高いわけではない。特に、経済的な量の物質を地球に持ち帰る可能性を考えると、なおさらである。地球に持ち帰る可能性を考えると、プラチナは地上の地質構造では非常に希少であると考えられており、したがって、ある程度の量を地上で使用する価値がある可能性がある。一方、ニッケルは地球上に非常に豊富に存在し、多くの地上の場所で採掘されているため、小惑星採掘のコストが高いため、経済的に実行可能ではない可能性がある。^[77]

プラネタリー・リソーシズは2012年に、長さ30メートル（98フィート）の小惑星から採掘されるプラチナの価値は250億～500億米ドルに達する可能性があると示唆したが、 ^[78]ある経済学者は、貴金属の外部からの供給源があれば、貴金属の供給量が急増し、価格が下落してこの事業が破滅する可能性があると指摘した。^[79]

小惑星の軌道を変更するためのインフラの開発は、大きな投資収益をもたらす可能性がある。^[80]

希少性は、資源が限られた世界において、一見無限の欲求を持つ人間にとっての根本的な経済問題です。地球の資源は有限であるため、小惑星の鉱石が比較的豊富であることから、小惑星採掘によってほぼ無制限の資源を提供できる可能性があり、実質的にそれらの材料の希少性を解消できる可能性があります。

資源が枯渇するという考え方は新しいものではない。1798年にトーマス・マルサスは、資源は究極的には限られているため、人口の指数関数的増加は一人当たりの所得の低下をもたらし、最終的には貧困と飢餓が人口の制約要因となるだろうと書いた。^[81]マルサスはこれを仮定した。226年前、原材料に関するマルサス効果の兆候はまだ現れていません。

• 証明済み埋蔵量とは、すでに発見されており、現在または同様の需要、価格、その他の経済的・技術的条件下では経済的に採掘可能であることが知られている鉱物資源の鉱床である。^[81]
• 条件付き埋蔵量とは、まだ経済的に採算が取れない状態で発見された鉱床のことである。^[81]
• 示唆埋蔵量は、調査や地質学的予測から得られたデータに基づく、それほど集中的に測定されていない鉱床である。仮想埋蔵量と投機的資源がこのグループの埋蔵量を構成している。^[81]
• 推定埋蔵量とは、発見されているがまだ採掘されていない鉱床のことである。^[81]

小惑星採掘技術の継続的な発展は、鉱物の発見の増加に役立つ可能性があります。^[82]地球上で鉱物資源、特に白金族金属の採掘コストが上昇するにつれて、宇宙探査に関する技術革新により、天体から同じ資源を採掘するコストは低下します。^[81]

2016年9月現在^{[アップデート]}、それぞれの価値が100兆ドルを超える小惑星が711個知られている。 ^[83]

宇宙ベンチャーはリスクが高く、長いリードタイムと多額の資本投資が必要であり、それは小惑星採掘プロジェクトでも同じである。この種のベンチャーは民間投資または政府投資を通じて資金を調達することができる。商業ベンチャーの場合、得られる収益が総費用（採掘費用とマーケティング費用）を上回っている限り、利益を上げることができる。^[81]小惑星採掘ベンチャーにかかる費用は、1996年に約1,000億ドルと推定された。^[81]

小惑星採掘事業では、6つのコストカテゴリーが考慮される。^[81]

1. 研究開発費
2. 探査および調査費用
3. 建設およびインフラ開発コスト
4. 運用およびエンジニアリングコスト
5. 環境コスト
6. 時間コスト

財務的実現可能性の判断は、正味現在価値によって最もよく表される。^[81]財務的実現可能性に必要な1つの要件は、約30％と見積もられる高い投資収益率である。 ^[81]計算例では、簡単にするために、小惑星上の唯一の価値ある物質はプラチナであると仮定している。2016年8月16日、プラチナは1オンスあたり1157ドル、または1キログラムあたり37,000ドルと評価された。価格が1,340ドルの場合、10％の投資収益率を得るには、小惑星鉱石1,155,000トンごとに173,400 kg（5,575,000オンス）のプラチナを抽出しなければならない。50％の投資収益率を得るには、小惑星鉱石11,350,000トンごとに1,703,000 kg（54,750,000オンス）のプラチナを抽出しなければならない。この分析では、市場へのプラチナ供給量を倍増しても（2014 年は 513 万オンス）、プラチナ価格には影響がないと想定しています。より現実的な想定は、供給量をこの量だけ増やすと価格が 30～50% 下がるというものです。^{[引用が必要]}

さまざまな技術的パラメータを考慮した小惑星採掘の経済的実現可能性は、ゾンター^[84]や最近ではハインら^{[85]によって発表されている。}

ハインら^[85]は、プラチナが宇宙から地球に運ばれるケースを具体的に調査し、この特定のケースでは経済的に実行可能な小惑星採掘はかなり困難であると推定しています。

宇宙へのアクセス価格の低下は重要である。2018年に軌道上の1キログラムあたりのコストが低いSpacex社の Falcon Heavy打ち上げロケットの運用が開始されたことで、経済的に採掘可能な地球近傍小惑星の範囲が数百から数千に増加すると天文学者マーティン・エルビスは予測している。Falcon Heavyが提供する数キロメートル/秒のデルタvの利用可能性が増すことで、アクセス可能なNEAの数は3％から約45％に増加する。^[86]

複数の当事者が共同で投資して長期にわたって鉱業を行う前例は、カリフォルニア州を含む複数の米国の州法に存在する鉱業パートナーシップという法的概念に見ることができる。鉱業パートナーシップでは、「鉱業パートナーシップの各メンバーは、鉱山で所有する利権または株式がパートナーシップ全体の資本または株式数に占める割合に応じて、その利益と損失を共有する。」^[87]

火星は地球よりも小惑星帯にかなり近いため、小惑星帯に到達して火星に鉱物を持ち帰るのに必要なデルタvは少なくなります。1つの仮説は、火星の衛星（フォボスとダイモス）の起源は、実際には小惑星帯から捕獲された小惑星であるというものです。 ^[88]メインベルトの16 Psycheには、10,000兆米ドル以上の鉱物が含まれている可能性があります。NASAは、2023年10月10日にPsycheオービターを打ち上げ、2029年8月までに調査のために小惑星に到達するミッションを計画しています。 ^[89] 511 Davidaには、 27京ドル相当の鉱物と資源が含まれている可能性があります。^[90]衛星フォボスを使用して宇宙船を打ち上げることは、エネルギー的に好ましく、メインベルトの小惑星にミッションを派遣するのに便利な場所です。^{[91]火星とその衛星から小惑星帯を採掘することは、}火星の植民地化に役立つ可能性があります。^{[92] [93] [94]}

フォボスは火星と同期して周回しており、火星表面から約 6,028 km上空で同じ面が火星を向いています。宇宙エレベーターはフォボスから 6,000 km 離れた火星まで、つまり表面から約 28 km 離れた、火星の大気圏外まで延びる可能性があります。同様の宇宙エレベーターのケーブルを反対方向に 6,000 km 延長して、フォボスとバランスを取ることができます。宇宙エレベーターは合計で 12,000 km 以上伸びることになり、これは火星の静止軌道(17,032 km)より下になります。ロケットと貨物を表面から 28 km 上空の宇宙エレベーターの始点まで運ぶには、ロケットの打ち上げが必要になります。火星の表面は赤道で 0.25 km/sで回転しており、宇宙エレベーターの底部は火星の周りを 0.77 km/s で回転するため、宇宙エレベーターに到達するのに必要なデルタ vはわずか 0.52 km/sになります。フォボスは2.15km/sで軌道を周回し、宇宙エレベーターの最外部は3.52km/sで火星の周りを回転する。^[95]

宇宙法には、特定の国際条約と国内法が関係している。国際法と国内法のシステムと枠組みは、部分的には国連宇宙部を通じて形成された。^[96]宇宙法当局が国際宇宙法の活動体の一部とみなす規則、条件、協定は、5つの国際宇宙条約と5つの国連宣言である。約100の国と機関が交渉に関わった。宇宙条約は、軍備管理、宇宙の不当占有、探査の自由、損害賠償責任、宇宙飛行士と宇宙船の安全と救助、宇宙活動と環境への有害な干渉の防止、宇宙活動の通知と登録、紛争の解決など、多くの主要な問題を扱っている。宇宙大国からの保証と引き換えに、非宇宙開発国は、宇宙空間をどの国にも属さないコモンズ（res communis）領域として扱うという米国とソ連の提案に同意した。

特に小惑星採掘は、国際条約（例えば宇宙条約）と国内法（例えば米国^[97]とルクセンブルク^[98]の特定の立法行為）の両方によって規定されています。

国際宇宙法に関しては、さまざまな批判がある。批評家の中には、宇宙条約は受け入れるものの、月協定を否定する人もいる。宇宙条約は、月や宇宙空間にある他の天体の表面、地下、地下から採取された宇宙天然資源に対する私有財産権を認めている。^[要出典]したがって、国際宇宙法は、新たに出現した宇宙採掘活動、民間宇宙輸送、商用宇宙港、商用宇宙ステーション、居住地、集落を管理することができる。天然資源をその本来の位置から採取および除去する宇宙採掘は、宇宙条約の下で許可されている。^[要出典]採取された天然資源は、所有物となり、販売、^[要出典]取引、探査、または科学的目的に使用することができる。国際宇宙法は、宇宙採掘、特に天然資源の採取を認めている。宇宙資源の採取は、民間企業が営利目的で行った場合であっても許可されると、宇宙法当局内では一般に理解されている。^[要出典]しかし、国際宇宙法は領土や宇宙空間の土地に対する所有権を禁止しています。

天体物理学者のカール・セーガンとスティーブン・J・オストロは、地球に近い小惑星の軌道を変えると衝突の危険があるかもしれないという懸念を表明した。彼らは、軌道工学にはチャンスと危険の両方があると結論付けた。軌道操作技術に対する制御が厳しすぎると将来の宇宙航行が妨げられる可能性があるが、緩すぎると人類の文明が危険にさらされるだろう。^{[80] [99] [100]}

100 か国近くが 10 年にわたって交渉した後、1966 年 1 月 27 日に宇宙条約の署名が開始されました。この条約は、1967 年 10 月 10 日に宇宙の憲法として発効しました。宇宙条約は好評を博し、96 か国が批准し、さらに 27 か国が署名しました。その結果、国際宇宙法の基本的な基盤は、5 つ (おそらく 4 つ) の国際宇宙条約と、さまざまな決議や宣言書で構成されています。主要な国際条約は 1967 年の宇宙条約で、一般に宇宙の「憲法」と見なされています。 1967 年の宇宙条約を批准することにより、98 か国は、宇宙空間が「人類の領域」に属すること、すべての国が宇宙空間を「使用」および「探索」する自由を持つこと、そしてこれらの規定の両方が「全人類に利益をもたらす」方法で実行されなければならないことに同意しました。

人類の領域原則やその他の重要な用語は、まだ具体的に定義されていません (Jasentuliyana、1992)。批評家は宇宙条約が曖昧であると不満を述べています。しかし、国際宇宙法はうまく機能しており、何十年にもわたって宇宙商業産業と利益に貢献してきました。たとえば、月の岩石の持ち帰りと採取は、法的に許容されるものとして扱われてきました。

宇宙条約の起草者は、当初、まず大まかな用語を固めることに焦点を当て、後でより具体的な法的規定を作成することを意図していました (Griffin、1981: 733–734)。これが、COPUOS のメンバーが後に宇宙条約の規範を拡張し、1968 年の救助および帰還協定、1973 年の賠償責任条約、および 1976 年の登録条約 (734) という「3 つの補足協定」に見られるより具体的な理解を明確にした理由です。

ホーブ（2007）は、宇宙条約は「領土所有権の取得のみを明示的および暗黙的に禁止している」が、宇宙資源の採取は許可されていると説明している。宇宙法当局では、民間企業が営利目的で宇宙資源を採取することさえ許可されていると一般的に理解されている。しかし、国際宇宙法は領土および宇宙空間の土地に対する所有権を禁止している。ホーブはさらに、「宇宙条約の下でそのような使用が許可されていることを意味する天然資源の採取の問題」については言及されていないと説明している（2007：211）。彼はまた、宇宙条約第1条に基づく宇宙資源からの利益の分配に関して未解決の問題があることを指摘している。^[101]

月協定は1979年12月18日に国連憲章の一部として調印され、国連宇宙空間平和利用委員会（COPUOS）の加盟国が合意した5カ国批准合意手続きを経て1984年に発効した。^[102] 2019年9月現在、この条約に署名または批准したのは18カ国のみである。^[102]他の3つの宇宙条約は署名と批准の点で高いレベルの国際協力を経験しましたが、月条約はそれらよりもさらに進んで、共通遺産の概念をより詳細に定義し、宇宙の探査および/または開発に従事する当事者に特定の義務を課しました。月条約は、月とその天然資源を人類の共通遺産の一部として明示的に指定しています。^[103]

第11条は、月資源は「主権の主張、使用、占有、またはその他の手段による国家の占有の対象とならない」と規定している。^[104]しかし、資源の開発は「国際体制によって管理されている」場合は許可されると示唆されている（第11条5項）が、そのような体制のルールはまだ確立されていない。^[105] NASAの法務顧問であり、月条約の米国首席交渉官であるS.ニール・ホーゼンボールは、2018年に、月資源の開発の実現可能性が確立されるまで、国際体制のルールの交渉を延期すべきであると警告した。^[106]

宇宙開発国によるこの条約への反対は、採取した資源（およびそのために使用される技術）を他国と共有しなければならないという要件であると考えられている。国連海洋法条約の同様の制度は、海底でのそのような産業の発展を妨げていると考えられている。^[107]

アメリカ、ロシア連邦、中華人民共和国（PRC）は、月協定に署名、加入、批准していない。^[108]

2016年2月、ルクセンブルク政府は、とりわけ「法的枠組み」と産業に携わる企業に対する規制上の優遇措置を創設することにより、「宇宙で小惑星資源を採掘する産業部門を活性化させる」ことを試みると述べた。^{[98] [109]} 2016年6月までに、政府は「研究、技術実証、およびルクセンブルクに移転する企業の株式の直接購入に2億ドル以上を投資する」と発表した。 ^{[110] 2017年には、「宇宙から抽出した資源の所有権を企業に付与する}法律を可決した最初のヨーロッパの国」となり、 2018年も宇宙資源の公共政策の推進に積極的に取り組んでいた。^{[111] [112]}

2017年、日本、ポルトガル、UAEはルクセンブルクと天体採掘事業に関する協力協定を締結した。^[113]

2018年にルクセンブルク宇宙庁が設立された。^[114]小惑星採掘に取り組む民間企業や組織に財政支援を提供している。^{[115] [116]}

一部の国では、地球外資源の採掘に関する法的制度を公布し始めている。例えば、米国の国際条約上の義務に沿って民間による宇宙資源の開発を促進する「 2015年宇宙法」は、 2015年7月に米国下院を通過した。 ^{[117] [118] 2015年11月には}米国上院を通過した。^{[119] 11月25日、}バラク・オバマ米大統領はHR2262（米国商業宇宙打ち上げ競争力法）に署名し、法律として成立させた。^[120]この法律は、米国民が取得した宇宙資源を所有する権利を認め、小惑星からの資源の商業的探査と使用を奨励している。法律の第51303条によると、次の通りである。^[121]

この章に基づいて小惑星資源または宇宙資源の商業的回収に従事する米国市民は、米国の国際的義務を含む適用法に従って取得された小惑星資源または宇宙資源を所有、所有、輸送、使用、販売することを含め、取得した小惑星資源または宇宙資源に対する権利を有する。

2020年4月6日、ドナルド・トランプ米大統領は宇宙資源の回収と利用に対する国際的な支援を促進する大統領令に署名した。同大統領令によれば、次の通りである。^{[122] [123]}

• アメリカ人は宇宙での商業的な探査、回収、資源の利用を行う権利を持つべきだ
• 米国は宇宙を「地球の共有財産」とは考えていない
• 米国は月協定に反対

小惑星採掘のプラスの影響は、エネルギー生成などの産業活動を宇宙に移転することを可能にすると推測されている。^[124]宇宙での水とプラチナの採掘の潜在的な環境上の利点に関する定量分析が開発されており、宇宙で採掘された物質と宇宙に打ち上げられた質量の比率に応じて、潜在的に大きな利点が実現される可能性がある。^[125]

• 地球近傍小惑星探査機 - 民間企業SpaceDevによる小型商用宇宙船ミッションのコンセプト。プロジェクトは資金調達の困難に直面し、その後中止された。^{[126] [127] [128]}
• VIPERローバー–月資源探査のためのNASAミッションが中止

• はやぶさ2 – 進行中のJAXA小惑星サンプルリターンミッション（2018年に目標地点に到着、2020年にサンプルを返却）
• OSIRIS-REx – NASAの小惑星サンプルリターンミッション（2016年9月8日に打ち上げられ、2020年に目標地点に到着し、^[129] 2023年9月24日にサンプルを帰還^[130]）
• フォボス・グルント2 – ロスコスモスのフォボスへのサンプル回収ミッションの提案

国別に見た最初の成功したミッション: ^[131]

SFで小惑星採掘が初めて言及されたのは、1898年にニューヨーク・イブニング・ジャーナルに掲載されたギャレット・P・サービスの小説「エジソンの火星征服」^{だったようだ。 [132] [信頼できない情報源] [133] [非一次情報源が必要]}いくつかのSFビデオゲームには小惑星採掘が登場する。^{[出典が必要]}

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  ケック宇宙研究所による小惑星リダイレクトミッションのために提案された小惑星捕獲のイラスト
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  1970 年代の小惑星採掘のアーティストによる概念図
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  1984 年に描かれた小惑星採掘車両のコンセプト画
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  宇宙テザーによって動かされる小惑星のアーティストによる概念図
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  16 サイケ 宇宙エレベーターのコンセプト
  表面重力は地球の2%未満です。0.144 メートル/秒²

• スペースエンタープライズ：NASAを超えて/ デビッド・ガンプ（1990）ISBN 0-275-93314-8。 
• 空の採掘：小惑星、彗星、惑星から得られる秘められた富/ジョン・S・ルイス（1998年）ISBN 0-201-47959-1 
• Lee, Ricky J. (2012).宇宙空間における鉱物の商業採掘に関する法律と規制. ドルドレヒト: Springer. doi :10.1007/978-94-007-2039-8. ISBN 978-94-007-2039-8. OCLC  780068323.
• Viorel Badescu:小惑星 - 将来的なエネルギーと物質資源。Springer、ベルリン、ドイツ、2013年、ISBN 978-3-642-39243-6。 
• Ram Jakhu、他：「宇宙採掘とその規制」 Springer、Cham 2016、ISBN 978-3-319-39245-5。 
• アネット・フレーリッヒ：宇宙資源の利用：新興宇宙開発国家からの視点。Springer、Cham 2018、ISBN 978-3-319-66968-7。 

• 地球近傍小惑星採掘の技術的および経済的実現可能性、MJ Sonter
• マイケル・ブース: 宇宙採掘の未来 (1995 年 12 月 21 日)
• 小惑星を地球に持ち込む計画
• 小惑星が人類を救う方法
• ルクセンブルクは小惑星採掘で大きな役割を果たすことを目指している、ガーディアン紙、2016年2月
• Blair, Brad R. (2000)。「地球近傍小惑星の長期的なプラチナ供給における役割」(PDF)。Space Resources Roundtable II。1 ( 1070): 5。Bibcode : 2000srrt.conf....5B。2011-12-12にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-10-08に取得。

• ビデオ Beyond Earth – NEO Destinations、スペースフロンティア財団のニュースペースカンファレンス、2011 年 8 月 7 日
• ビデオ 月、火星、小惑星 - 資源を求めて最初にどこへ行くか?宇宙研究研究所の宇宙製造会議、2010 年 10 月
• 小惑星の移動に関するビデオ、カリフォルニア工科大学、ワークショップ公開講演パネル、2011 年 9 月
• ビデオ「小惑星採掘 - 市場の問題と根本的な解決策」、2013 年 11 月