2026年1月29日,中国航天科技集团正式宣布,十五五期间要搞“天工开物”专项,核心就是太空采矿。
这可不是空谈,技术路线图已经定好,配套的开采机器人也造出来了。
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意味着咱们国家的太空采矿,从之前的技术研究,正式进入实际实施阶段,这一步也让全球航天领域都十分关注。
这个专项的采矿目标很明确,先从月球开始,之后再逐步拓展到近地小行星和小行星带。
为啥先选月球?最主要的就是离得近,只有38万公里,咱们国家通过探月工程,对月球的了解也最透彻。
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月球上有不少宝贝,比如氦-3,这是可控核聚变的理想燃料,地球上总共就几百公斤,而月球上的储量,够人类用上千年。
还有月球南极的水冰,不光能解决太空探测时的饮水问题,分解后变成的氢和氧,既能当呼吸用的氧气,还能当火箭燃料,相当于在月球上建了个天然加油站。
除此之外,月球上还有大量硅、钛、铝这些常用工业金属,能为以后的太空基建提供材料。
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近地小行星也很有价值,上面的黄金、铂金等贵金属,储量比地球多得多,能有效弥补咱们地球稀缺金属的缺口。
太空采矿,关键是怎么把矿挖出来。地球上的采矿设备,到了太空根本用不了,因为太空没有重力、辐射强、温差还大,传统设备上去就是废铁。
所以咱们必须用智能化的自主机器人,不用地球实时操控,自己就能完成采矿。
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2025年,咱们国家已经造出了第一台太空采矿机器人,它有六条“腿”,三条用来移动,三条带刺的用来固定自己,防止在没有重力的环境下飘走。
这个机器人还集成了钻探、采样的设备,从移动、固定,到钻探、取样,一条龙自己就能搞定。而且它还有AI智能系统,能自己判断哪里有矿、值得挖。
因为太空通信有延迟,月球上延迟大概1.3秒,到了小行星那里,延迟能有几十分钟,根本没法实时指挥,所以机器人自主作业的能力特别关键。
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目前,这个机器人已经在地面模拟太空环境和小行星土壤,完成了试验,各项指标都符合要求,为以后去太空实地采矿打下了基础。
挖出来矿还不算完,怎么在太空中处理、怎么低成本运回地球,也很关键。
从地球往太空运冶炼设备,成本太高,所以咱们采用“就地加工”的方式,在太空直接处理矿石,这就是原位利用技术。
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现在,咱们已经建成了太空资源开发的综合实验系统,能在地面模拟太空环境,并且成功从模拟月壤中,提取出了氧气、铁、铝这些元素。
这也说明咱们太空金属制造的技术,已经进入验证阶段。
太空开采的矿石,先在太空设施里分选出有用的部分,再用化学或物理方法提取目标资源。
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提取出来的材料,能直接在太空用来造建筑、造设备、造燃料,不用什么都从地球运,大大降低了成本。
至于运输,咱们主要靠可重复使用火箭,这种火箭能反复发射、回收,能大幅降低运输成本。
2025年,咱们的朱雀三号、长征十二号甲等可重复使用火箭,已经成功进入太空,虽然还没完成回收,但已经拿到了关键数据,证明技术路线是可行的。
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2026年,还会有更多可重复使用火箭首飞,尝试回收,国企和民企一起发力,国企突破核心技术,民企优化成本,预计以后能把地月运输的成本大幅降低。
另外,咱们还计划在太空的拉格朗日点,建立太空资源补给站。
就像高速路上的服务区,采矿船把资源运到这里,再由专门的运输船分批运回地球,或者供给其他太空任务使用,能大大提高运输效率。
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咱们国家的太空采矿布局,是一步一步来的,分三个阶段推进。
2030年前,主要是做好深空资源勘探,完成嫦娥七号、八号的相关任务,验证月球原位利用技术。
2040年前,实现小规模太空采矿,完成小行星采矿试验,并且把少量矿物运回地球。
2050年前,实现大规模太空采矿,建成覆盖太阳系的资源探索网络,包括采矿站、加工站、补给站,实现太空资源的产业化应用。
之所以在十五五期间推进这项计划,一方面是因为全球都在竞争太空资源。
美国早在2016年就通过法案,允许企业拥有太空采矿所得的资源,欧盟、俄罗斯、日本等国家和地区,也都在布局太空采矿,太空资源已经成为航天大国竞争的焦点。
另一方面,也是咱们地球自身的资源需求。稀土、铂金这些半导体、新能源产业必需的原料。
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预计到2050年,全球缺口会达到80%,有些国家还想用资源限制咱们的发展,开发太空资源,能从根本上解决咱们资源自主供应的问题,打破限制。
现在,咱们国家已经具备了推进太空采矿的技术基础。
探月工程、火星探测,让咱们积累了丰富的深空探测经验,嫦娥五号、六号已经成功从月球带回土壤,天问二号正在探测小行星,为采矿提供了精准的资源数据。
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可重复使用火箭、AI、机器人这些关键技术的突破,也让太空采矿的装备和配套技术,达到了实际应用的标准。
“天工开物”专项的实施,不仅是咱们国家深空探测,从“了解太空”到“利用太空”的转变,更是要构建一套完整的太空经济体系。
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