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據(jù)央視新聞報道，中國航天科技集團1月29日表示，“十五五”時期，將開展“天工開物”重大專項論證，建設(shè)太空資源開發(fā)綜合實驗和地面支持系統(tǒng)，重點突破小天體資源勘查、智能自主開采、低成本轉(zhuǎn)移運輸、在軌處理等關(guān)鍵技術(shù)。

全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩介紹，“天工開物”專項的核心是構(gòu)建“探測-開采-運輸-在軌處理”全鏈條開發(fā)體系，推動月球/小行星等深空資源利用從科研探索邁向工程化實施，支撐月球基地、深空探測與太空經(jīng)濟發(fā)展。

這意味著，我國將在太空資源開發(fā)方面開啟新的篇章。

太空資源有哪些種類，開發(fā)有何意義？太空資源開發(fā)的最大難點是什么？我國在該領(lǐng)域技術(shù)儲備如何？

第一問：太空資源有哪些種類，開發(fā)有何意義？

人們常把開發(fā)太空資源比喻成“太空采礦”，嚴格來說其實狹隘了。龐之浩介紹，所有地球大氣層外可被人類開發(fā)利用的物質(zhì)、能量、環(huán)境與信息資源，統(tǒng)稱為太空資源。其主要分為4類：

一是物質(zhì)資源。月球上的氦-3、小行星稀有貴金屬與稀土、地外天體水冰等儲量遠超地球，開發(fā)它們可實現(xiàn)原位制氧制水、礦產(chǎn)開采和核聚變?nèi)剂瞎?yīng)。

二是能量資源。太空太陽能無大氣遮擋、持續(xù)穩(wěn)定，輻射強度更高，可建太空電站為地球提供能源。利用天體引力能，可助力航天器深空加速。

三是環(huán)境資源。太空中的微重力、高真空、強輻射等特殊條件，可制備地面無法生產(chǎn)的高純度材料與生物制劑，也是天文觀測和科學(xué)實驗的理想環(huán)境。

四是信息資源。例如，用通信、導(dǎo)航、遙感衛(wèi)星可構(gòu)建全球信息網(wǎng)絡(luò)，用空間望遠鏡捕捉宇宙本源數(shù)據(jù)，可以支撐社會治理與基礎(chǔ)科學(xué)研究。

“太空資源覆蓋近地軌道至星際空間，是人類突破地球發(fā)展邊界的核心戰(zhàn)略儲備，其開發(fā)兼具現(xiàn)實價值與長遠文明意義?！饼嬛普f。

開發(fā)太空資源，首先可以緩解地球資源危機與環(huán)境壓力，例如太陽能，不會造成環(huán)境污染，可助力碳中和；二是促進航天、材料、人工智能等跨領(lǐng)域技術(shù)突破，通過航天技術(shù)民用化，能推動全行業(yè)升級；三是催生商業(yè)航天、太空制造、太空采礦等新產(chǎn)業(yè)，形成太空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，成為全球經(jīng)濟新增長點；四是拓展人類生存空間，例如建設(shè)月球、火星基地，可應(yīng)對地球潛在生存威脅，保障文明延續(xù)。另外，開發(fā)太空資源也是綜合國力的體現(xiàn)，我國掌握相關(guān)核心技術(shù)后，能提升國際太空規(guī)則制定的話語權(quán)，推動全球太空資源合作開發(fā)。

龐之浩表示，目前太空資源開發(fā)仍處于初級階段，隨著技術(shù)進步與國際合作，將成為人類從地球文明邁向星際文明的關(guān)鍵支撐。

第二問：太空資源開發(fā)的最大難點是什么？

龐之浩介紹，目前太空資源開發(fā)面臨的最大難點，是技術(shù)、成本、法律監(jiān)管等瓶頸疊加。

大家都知道，月球晝夜溫差可達300攝氏度，火星每年有四分之一時間被狂沙籠罩，小行星重力幾乎為零……在地外開采資源，首先要克服極端環(huán)境影響，具備微重力/低重力穩(wěn)定作業(yè)能力。

另一個問題是距離帶來的通信延遲。例如，地球與火星之間的單程通信延遲可達20分鐘，遠程操控并不可行，只能用AI驅(qū)動探測器，自主完成探測、開采與故障處理，這對算法與傳感器要求極高。

在太空運輸成本與效率方面，以當前技術(shù)將原始礦石從太空運回地球，運費往往高于資源價值，需通過可重復(fù)使用火箭、在軌加工與電磁彈射等技術(shù)降低成本。更現(xiàn)實的是，將資源優(yōu)先服務(wù)太空原位需求。

此外龐之浩表示，目前關(guān)于太空資源開發(fā)的法律并不完善，《外層空間條約》禁止天體主權(quán)主張，但未明確私人資源所有權(quán)，各國國內(nèi)法差異很大，給國際合作與投資帶來了不確定性。

龐之浩說，太空采礦目前處于探測與技術(shù)驗證階段，發(fā)展路徑將以“先服務(wù)太空、后反哺地球”為導(dǎo)向，優(yōu)先發(fā)展原位資源利用與低成本運輸，同步完善法律框架。他預(yù)測，2030年后人類將逐步實現(xiàn)月球與近地小行星資源的小規(guī)模商用。

第三問：我國在太空資源開發(fā)方面的技術(shù)儲備如何？

龐之浩說，我國已經(jīng)用嫦娥五號、六號實現(xiàn)了月球采樣返回，天問二號正在飛往2016HO3小行星。接下來，我國計劃于2026年用嫦娥七號探測月球南極水冰，2029年用嫦娥八號開展月面資源利用試驗。我國研制的“星際礦工”六足機器人已完成地面微重力測試，具備鉆探采樣與極端地形作業(yè)能力。

在原位資源利用方面，我國月壤制氧、月壤磚3D打印、水冰提?。兌?99.9%）等技術(shù)已通過了初步驗證，微重力金屬3D打印技術(shù)實現(xiàn)了突破，為太空資源就地轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。

在運輸與在軌處理方面，我國正加速攻關(guān)可重復(fù)使用火箭、重型運載火箭，以降低天地往返成本。同時計劃在軌建造微型加工廠，實現(xiàn)資源就地提煉，減少運輸依賴。

此外，我國研發(fā)的星載光譜儀、激光雷達等已實現(xiàn)厘米級成分探測，將用AI與量子傳感提升資源勘查精度，用深空通信與自主導(dǎo)航技術(shù)保障遠距離作業(yè)可控。

龐之浩表示，預(yù)計我國將在2030年前形成深空勘探能力，開展月球原位利用試驗；2040年前實現(xiàn)小規(guī)模資源開發(fā)，開展小行星技術(shù)試驗；2050年前具備規(guī)?；_發(fā)能力?！拔覈型?040年前后實現(xiàn)小批量小行星礦物采樣返回，2050年前后達成規(guī)?；V物采回與應(yīng)用。其間需要突破微重力穩(wěn)定開采、低成本運輸、在軌冶煉等關(guān)鍵瓶頸?！彼f。