前言
中国航天科技集团于1月29日正式披露,“十五五”阶段将全面启动“天工开物”国家重大专项的前期论证工作,同步推进太空资源开发综合试验平台与地面协同保障体系建设,核心攻关方向涵盖近地小天体原位探测、高自主性智能采掘、微重力环境作业适配等前沿技术群。
此举标志着我国太空资源开发利用已跨越理论探讨与技术预研阶段,正式进入全链条、系统化、工程化的实施轨道。
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以月球表面富集的氦-3为例,这种当前全球可控核聚变研发亟需的战略同位素,在月壤中预估总储量逾100万吨,约为地球可探明储量的100万倍;而美国宇航局(NASA)通过“灵神星任务”确认的主带小行星16 Psyche,其铁镍金属核内蕴藏的铂族元素与稀有贵金属总估值已突破800万亿美元大关。
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那颗比整个地球财富总和还“值钱”的宇宙金属体,正与中国一份沉稳有力的国家级行动蓝图悄然交汇
倘若将视线投向火星与木星之间的主小行星带,一颗编号为16的金属质天体赫然在列——它就是灵神星(16 Psyche)。
在天文望远镜的成像中,它不过是一团黯淡无光的银灰色斑点,可对全球顶尖战略研究机构、金融资本决策层以及深空资源布局者而言,这绝非冰冷岩石,而是一张悬浮于太阳系腹地的超级资产凭证,面额直指800万亿美元。
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这个数字意味着什么?相当于把2024年全球各国GDP总和翻上三倍有余;若按现有人口均分,每人可分得超百万美元——当然,前提是人类经济体系仍能维持基本稳定与信用锚定。
1月29日,中国航天科技集团并未举行喧闹的新闻发布会,而是以一份简明扼要的官方通报,宣告“天工开物”专项论证工作即刻展开。全文仅四字,却重逾千钧。
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“天工开物”四字取自明代科学家宋应星所著百科全书式巨著,而在2026年的时空坐标下,其内涵已然升维:中华民族的工业化能力,正从长江黄河之畔的制造基地,延展至地月空间、小行星轨道乃至更遥远的深空疆域。
这不是银幕上的视觉奇观,而是中国以国家意志为引擎、以系统工程为路径,深度嵌入人类文明新边疆拓展进程的历史性落子。
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实现太空采矿,远非地面工程的简单平移。地球上挥镐掘土只需力气,在微重力甚至零重力的小天体表面,一次常规钻探动作可能反推操作者自身如离弦之箭般飞离目标体,永远漂浮于寂静虚空之中。
破解失重附着难题,成为中国深空采矿必须攻克的第一道技术关隘。为此,中国矿业大学刘新华教授领衔的科研团队另辟蹊径,放弃轮式移动构型,转而从节肢动物运动机理中汲取灵感,成功研制出代号“星际矿工”的六足仿生采样机器人。
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该设备外观完全颠覆传统工程机械范式:六条可主动锁紧的多关节机械腿末端装配微型抓钩与微吸盘阵列;着陆后并非静止停驻,而是通过动态咬合与表面拓扑匹配,将整机牢固“铆接”于目标岩体之上,使机体成为小天体不可分割的一部分,从而为高扭矩钻进提供稳定反作用基座。
仅完成采集尚属初级阶段,后续物料如何处置才是关键。运回地球?现实成本早已远超物质本身价值。
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我国采取的是务实高效的“原位资源利用”(ISRU)路线:合肥综合性国家科学中心正在攻关月壤原位烧结技术,已制备出抗压强度超越常规混凝土的结构建材;武汉大学空间物理团队则通过真空热解实验证实,可在模拟月面环境下高效提取氧气,产率稳定达每吨月壤释放150千克以上O₂。
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这背后折射出清晰的战略思维:我们不做往返奔波的星际物流员,我们要做深空基建的总承包商。
当部分西方商业公司仍在用精美的PPT向风投讲述“小行星金矿快递服务”时,中国多个重点实验室已批量产出可用于月面建造的模块化砖材,并完成全套供氧系统地面联调。
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太空时代的“圈地运动”,与我国独有的全产业链协同“超级组合拳”
翻开世界近代史卷轴不难发现,15世纪开启的大航海浪潮,本质是一场围绕香料、黄金与殖民据点展开的全球性资源再分配博弈。
如今,这场逻辑严密的争夺战正以更高维度复刻于太阳系空间:2015年,美国率先颁布《商业太空发射竞争法》,明确赋予私营企业对其开采所得外星资源的所有权;卢森堡紧随其后,于2017年推出《空间资源探索与利用法》。
其法理内核极为直白:公海捕鱼权属归捕捞者,太空采矿权亦当归属实际开发者。
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这一套“先到先得”的实践准则,迅速催生了一批融资超十亿美元的美国初创航天企业,它们纷纷发布详尽的灵神星采样时间表,甚至公开招募“首批太空矿工”。
面对此等高强度战略竞速,中国未选择在国际论坛上展开法理辩论,而是亮出更具纵深感的应对方案——依托新型举国体制构建覆盖“探测—验证—开发—应用”的全要素闭环体系。这才是我国制度优势最锋利的体现。
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美系商业航天高度依赖风险资本输血,项目生命周期常以季度计;而“天工开物”工程则由国家航天重大专项统筹牵引:嫦娥七号肩负月球南极水冰分布详查使命,嫦娥八号聚焦原位制造与能源供给技术集成验证,天问系列持续拓展小行星带遥感测绘能力,哈尔滨工业大学院士团队则攻克深空通信时延补偿算法,确保集群机器人能在2.5秒单程通信延迟下实现分布式自主协同作业。
这套环环相扣的系统,恰似一组经过精密动平衡校准的巨型齿轮组,一旦全部啮合运转,所产生的动能足以碾压任何单一市场主体的技术孤岛。
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中国决策层清醒认知:在缺乏国际执法机制的深空环境中,真正的规则制定权,永远掌握在装备更可靠、系统更鲁棒、响应更迅捷的实体手中。
这如同一局宏大的宇宙围棋对弈,对手或专注于局部劫争,我方却已在布局“天元”与“星位”,谋定整盘胜负格局。
这不仅是尖端装备性能的较量,更是发展模式与发展哲学的深层对话。我们的终极目标,从来不是攫取某一颗小行星上的稀有金属,而是打造一套具备自我演进能力的太空工业母体。
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只要该母体建成并投入运行,即便起步稍晚,亦可通过后发技术迭代与规模效应,牢牢掌控未来深空资源开发的核心节点与标准接口。
在真空、强辐射、极端温变的严苛空间环境中,坚实可靠的在轨建造与长期运维能力,才是真正无可替代的硬通货。
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万亿级投资的理性账本,与以“十年”为单位的战略耐心
回到最朴素也最关键的财务命题:这笔横跨星辰的生意,究竟如何核算才能确保可持续?哪怕灵神星真值800万亿美元,倘若拖曳返航成本高达801万亿,那它就只是一块昂贵的宇宙标本。
过去数十年间,太空采矿屡被诟病为“财政黑洞”,症结正在于地月运输边际成本居高不下。
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而“天工开物”专项恰恰提供了破局新范式:其战略支点并非贵金属回运,而是锁定月球氦-3与小行星水冰这两类具有乘数效应的关键资源。前者是未来商用核聚变反应堆的理想燃料,单克即可释放相当于2.8吨石油的能量;后者经电解可获得液氢与液氧,直接构成下一代深空运输系统的推进剂补给站。
水冰即燃料,氦-3即能源——二者共同构成深空活动的“双基石”。一旦在环月轨道或近地小行星建立稳定加注枢纽,星际航行的单位能耗成本将呈指数级下降。
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届时,那些曾被视作天价的铂族金属、稀土元素,将真正转化为支撑地球产业升级的基础性原材料,实现常态化、低成本、规模化回运。
这是一场需要极致定力的长跑,节奏单位是十年而非季度。依据已公布的三步走路线图:2026至2029年为全域资源普查期,完成主要目标天体的成分、结构与可采性建模;2030年形成具备实战能力的天地协同勘探体系;2040年前后启动百吨级原位试验性开发;至2050年,全面实现兆瓦级能源供给、千吨级资源提取与万吨级建材制造三位一体的规模化运营能力,“太空反哺地球”将成为现实图景。
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这意味着,当代中国人极有可能亲历人类文明从“行星尺度内卷”迈向“星际尺度拓展”的历史性拐点。
“天工开物”四字堪称神来之笔:四百年前,宋应星以笔墨镌刻农耕时代人与土地共生的智慧结晶;四百年后,新一代建设者正以火箭为犁铧、以月壤为沃土,在浩瀚星海中开垦属于全人类的新家园。
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这不仅是工程技术的跃迁,更是文明存在形态的升维。一个值得全人类共同思考的命题随之浮现:当能源与关键矿产不再受制于地球有限疆域,当稀缺性神话被太空工业化彻底消解,那些曾因资源争夺而燃起的战火,是否会迎来真正意义上的终结?抑或,人性中的扩张本能与利益博弈,终将沿着引力弹弓与霍曼转移轨道,延伸至奥尔特云之外?
无论答案指向何方,在这个凛冽寒冬,当外界仍在会议室争论规则细节之时,中国的航天工程师已穿上舱外服,调试好3D打印设备,准备在月球静海基地烧制第一块承重砖。
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参考信源
观察者网
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人民日报数字传播
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湖南日报
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