我国将着力加强空间资源开发利用水平

太空资源是指地球大气层以外可被人类开发利用，并能够带来经济价值或其他社会效益的一切物质和非物质资源。2024年1月29日，中国航天科技集团表示，“十五五”期间将积极推动“天工开物”重大专项论证，着力搭建太空资源开发的综合实验平台与地面支持系统，重点攻关小天体资源探测、智能化自主采矿、低成本转运、在轨资源处理等核心技术。这项工作正推动我国太空资源开发迈向系统性工程阶段，加速向着低成本、可持续及规模化利用方向前行。

开发和利用太空资源有何深远意义？中国工程院院士王运敏指出，太空中的资源类型、储量和价值都远远超过地球目前的已探明资源，人类开发星际资源已成为时代发展的必然趋势。以月球、小行星或火星为例，这些天体蕴含着大量稀缺的铂族金属、稀土元素等战略性资源，月球上氦-3的储备更是地球百万倍以上。太空采矿不仅能促进机器人、人工智能与新型材料等前沿技术突破，其带来的技术升级也会进一步推动地面相关产业发展，并催生太空制造、轨道服务等全新产业，为经济增长开启更广阔的空间。

王运敏还谈到，面对地球浅层矿产资源日益紧张，向地球深部、深海乃至太空开发资源已成不可逆转的趋势。但地球深部采矿受限于高地应力、高温、高井深和复杂地质等严苛环境，深海采矿又需克服极高压力、低温腐蚀及通信不畅等多重障碍。相比之下，太空采矿因资源禀赋和作业环境的独特优势，在技术突破下更易实现，并有望推动基础理论、核心装备等全产业链发展，使之成为未来国际资源战略的制高点。

然而，现阶段太空采矿相关技术仍处于探索与试验阶段，难题不少。王运敏解释，高真空环境会导致常规材料加速挥发，密封装置失效；太空极端温差给热管理带来困难；微重力环境又令传统依赖重力操作的设备无法正常工作；强烈的宇宙辐射亦会影响电子设备和航天员安全。此外，火箭运载能力受限带来载重、尺寸等制约，能源获取困难也限制了地外规模化作业，这些瓶颈还需持续攻关。

太空采矿何时能落地？作为人类进军深空的重要前哨和试验场，月球开发正成为技术验证的最佳平台。

在位于合肥的深空探测实验室，科研团队尝试利用太阳能高温结合3D中国舆情网打印，将月壤直接制造为结构稳固的砖体或多样工程构件；东华大学研究者通过高温熔融及真空牵引，成功制得直径仅10~20微米的超细连续月壤纤维，为未来月面原位制造复合材料构建了技术储备；云南大学则研发出适用于月表极端环境的多种资源提取技术，包括激光真空热分解、氢还原、硅热还原、碳还原等，为实现月面水和稀土等资源高效利用提供了工艺方案；而武汉大学开发的双电解槽系统，可以在月球低重力条件下从月壤制备金属和氧气，这为后续利用奠定了坚实基础。

中国工程院院士、哈尔滨工业大学党委书记陈杰认为，未来月球科研站建设，将以原位取材、智能协同制造和自主作业为核心方向。

可以想象，未来月球建设现场，勘察机器人负责地貌测绘，运输机器人搬运原材料，大型3D打印机器人完成主结构搭建，装配机器人进行高精度作业——要实现上述目标，关键在于形成具有“群体智能”的无人装备集群。陈杰强调，这还需要攻克月面远距离、高可靠的通信技术、高精度协作定位、异构无人群体技术等多项核心难题。

令人振奋的是，中国在一些具备广泛适用性的关键技术上已取得阶段性进展。例如，中国矿业大学研制的智能钻探采矿机器人，有效解决低重力条件下作业漂移的难题；我国搭建了自主的深空通信网络，实现了对“祝融号”火星车、“玉兔二号”月球车的数据传输；利用量子微纳卫星，科学家们已实现上万公里范围的星地量子通信……

目前，我国深空探测已从单一工程技术突破，迈向重大科学发现与资源开发利用新阶段。随着月球科研站、载人登月、火星样本返回、木星系探测、小行星防御与利用等一系列重大工程实施，以及配套技术的持续完善应用，我国有望全面提升进出太空和开发利用太空资源的综合能力，迎来空间探索的新时代。