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jjybzxw 2026-02-02 11:52

来源:市场资讯

(来源:观察者网)

【文/观察者网专栏作者 白玉京】

当中国航天科技集团正式提出“天工开物”太空资源开发专项,并将“太空挖矿”推上重大专项论证日程时,这一话题迅速成为国内外热议的焦点。

再联系此前央视新闻展示的太空采矿机器人相关内容,人们第一次以直观画面感受到这一设想的现实轮廓,震撼感随之被放大:过去只被当作科幻的场景,如今已经被郑重地摆上工程规划桌面,中国显然是动真格了,准备把科幻一步步变成现实。

太空采矿机器人

很多人对“太空挖矿”的理解,仍停留在去小行星挖矿石、再把金子运回地球的想象中。但中国正在推进的这套方案,目标远不止于此。它的核心落脚点,在于水冰等关键资源的原位利用,用于支撑深空探测、长期驻留以及空间基础设施的持续运行;远不是去挖能卖高价的贵金属。

正因如此,这项计划已不再只是概念展示,而是被当成一项现实工程来系统规划和推进。从这个意义上说,太空挖矿看起来极具科幻色彩,却并不虚幻——它并非建立在想象之上,而是建立在深空活动规模不断放大的现实需求之上。

三轮足三爪足,适应太空微重力环境

灵活的小爪爪

太空挖矿不是“淘金”而是“降本”

围绕太空挖矿的争议,最大的误会,是把它理解成去小行星“淘金”,把矿石运回地球卖钱。中国航天科技集团研究发展部部长王巍院士在论文里讨论的重点,其实完全不是这条路。他把太空资源开发的第一性目标,落在深空活动最昂贵、也最卡脖子的环节——推进剂与补给上。说得直白一点:太空挖矿首先要解决的,不是挖到什么值钱的东西,而是能不能把深空活动的成本打下来。

这里面最关键、也最反常识的一点,是水冰的重要性。在太空里,水不只是喝的。把水电解成氢和氧,再液化储存,就是性能很高的火箭推进剂;谁能在月球或小天体上稳定取水,谁就等于能在太空里“原地加油”。

这也是论文反复强调“原位资源利用”(ISRU)的原因:所谓ISRU,说穿了就是不再把所有补给都从地球往上送,而是在月球、小行星等地外天体就地获取资源,现场加工成水、氧气、推进剂等可直接使用的物资。

月球资源开发体系设想图,信息量非常大

王巍院士用一组成本对比,把这件事讲得非常硬:如果完全依赖地球补给,把推进剂送到地月系统的关键位置,成本会高到“万级美元/千克”的量级——地球送到日地L1点约12000美元/千克,送到月球表面约36000美元/千克。

而一旦建立月球资源利用体系,从月球本地获取并供应,同样送到日地L1点大约1000美元/千克,送到月球表面甚至可以降到500美元/千克。也就是说,月基补给相对地球补给,直接便宜了一个数量级。这不是修修补补的优化,而是成本结构被整体改写:深空活动才有机会从高价值、低频次的探索任务,转向常态化、可持续的工程体系。

更有意思的是,论文还提出一种很工程化的设想:可以从月球把装水的储箱送入轨道,再在轨道上电解制取氢氧推进剂。相比把所有流程都压在月面完成,“先运水、后电解”在系统复杂度、能源利用方式上更灵活,也更容易与在轨能源、储存和加注设施配套,最终指向的并不是一次性采矿,而是一条能运转的深空补给链。

所以,这一体系里“挖矿”的角色,本质是“降本”。它要撬动的不是某种矿产的市场价格,而是深空活动的成本天花板。也正因为如此,问题的重心才会自然落到下一步:如果真要把这条补给链跑起来,资源在哪里储存、加工、加注?又靠什么样的运力把“水—推进剂—补给”在不同节点之间搬运起来?

“太空挖矿”的“一站一路”

在王巍院士构建的太空资源开发体系中,太空挖矿从来不是一个孤立的采矿任务,而是一整套高度耦合的工程系统。它能否真正运行起来,取决于两个最基础、也最现实的条件:有没有合适的太空枢纽,以及有没有足够的运输能力。用更直观的话说,就是“站”和“路”。

先看“站”的问题。

只要把太空挖矿从一次性演示,变成长期深空活动,就会发现一个绕不开的现实:太空资源不可能靠“点对点”的任务临时搬运,而必须进入一个可储存、可加工、可转运、可反复利用的“中转站”。否则,无论挖到什么,都只能停留在实验层面,无法支撑规模化运行。

这正是太空枢纽/空间站存在的意义。它是承担资源属性的基础设施——包括资源储存、在轨处理、推进剂制备与加注,以及不同轨道之间的转运调度。

王巍院士在论文中反复提及拉格朗日点,原因也在这里。无论是日地L1、L2,还是地月体系的相关平衡点,这些位置在轨道力学和能量消耗上都具备独特优势,能够显著降低不同天体、不同轨道之间的转移成本,使资源真正流通起来,而不是被一次性任务锁死。

也正因为如此,人们很自然会联想到美国正在着手建造的月球门户。某种意义上,这种联想并不奇怪:它们解决的,都是深空活动中转和调度的问题。但在太空资源开发的语境下,中国需要的太空枢纽,功能明显更加复杂。它不仅要服务载人任务,更要服务资源流动;不仅是停靠点,更是加工点和补给点。这决定了它在规模、功能和系统复杂度上,或许远超美国的月球门户。

更重要的是,这样的太空枢纽并不要求一步到位。无论从工程风险还是任务节奏看,都完全可以沿着先验证、再扩展的路径推进:先建立基础节点,再逐步叠加资源处理与补给能力。这种循序推进的方式,本身就与中国近年来在空间基础设施建设上的实践高度一致。

长征九号重型运载火箭最大运载能力约150吨

再看“路”的问题,也就是运输能力。

如果说太空枢纽决定了资源能不能周转,那么运力则决定了体系能不能跑起来。在传统航天模式下,运载火箭更多是一次性任务工具;而在太空资源开发体系中,运输能力本身就是基础设施的一部分。无论是部署枢纽、投送大型设备,还是在不同节点之间转移水、推进剂和补给物资,对运力的规模、频次和成本,都会提出前所未有的要求。

也正是在这一背景下,新一代大运力火箭的重要性开始凸显。这里并不意味着某一型号是唯一解,但运力等级的跃迁,是绕不开的前提条件。从公开信息看,中国正在推进的重型运载火箭项目——包括长征九号——已经进入立项和工程准备阶段,其规划节点与太空资源开发所设想的中长期节奏,客观上存在较高的重合度。

尤其需要指出的是,这类大运力火箭并非只为太空挖矿服务。载人登月、深空探测、大型空间基础设施部署,都会同时受益。太空资源开发,只是最早、也最清晰地暴露出运力瓶颈的应用场景之一。反过来看,也正因为这些任务彼此叠加,才使得对大运力、乃至可复用运输体系的需求,具备了现实基础。

当“站”和“路”这两个条件被放在同一张工程蓝图中,太空挖矿的形态才真正清晰起来。它不再是一项寄希望于单点突破的冒险尝试,而是一项与深空探索整体进程深度绑定的系统工程。这也解释了为何在“十五五”阶段,中国会选择以重大专项论证的方式提前布局——不是因为目标近在眼前,而是因为如果不现在开始系统规划,未来的深空活动将不可避免地受制于补给效率和成本上限。

长征九号或在2033年到2035年首飞

中国太空布局正在前移

如果把时间线拉长来看,中国近几年在太空领域的动作,其实有一个非常清晰的共同特征:很多事情,外界的反应速度往往跟不上中国航天的推进节奏。很多时候,是事情已经发生了,人们才后知后觉地意识到——哇,原来中国航天已经走到这一步了!

太空交通管理就是一个典型例子。过去,这类议题更多停留在国际规则讨论或学术研究层面,但随着卫星发射密度和大规模星座迅速增长,轨道拥堵、碎片风险已经成为现实问题。中国并没有停留在概念层面,而是开始直接推进工程化方案。

2025年底,中科星图测控技术股份有限公司发布了“星眼”太空感知星座计划,拟发射156颗专用卫星构建近地轨道监测网络,把“看得见、管得住”变成可运行的系统。这类项目之所以推进迅速,正是因为它们解决的是已经发生、而不是假设中的问题。

“星眼”太空感知星座正式发布

类似的还有近地小行星防御任务,从学术议题走向任务规划,节奏明显加快;再到最近设立首个星际航行学院,提前为更远期的深空活动储备人才体系。这些动作并不高调,却共同指向一个方向:中国的太空布局,正在向更长周期、更大 尺度延伸。

放在这样的背景下,再看太空资源开发被纳入“十五五”规划,并启动“天工开物”重大专项论证,其逻辑就并不突兀。它并不是凭空冒出来的激进设想,而是前面一系列能力建设自然延伸出来的结果。既然未来要在地月空间长期活动,就不可避免要面对补给成本和运行效率的问题;而一旦这个问题被摆上桌面,原位资源利用几乎是绕不开的选项。

将“十五五”提出的几个新方向放在一起比较,其现实优先级其实并不难判断。太空交通管理因现实压力最为迫切,已经进入工程阶段;太空数智基础设施直接服务现有空间系统,也具备较强可操作性。相比之下,太空旅游虽然看起来直观,却在法规、安全、保险和市场规模等方面面临多重约束,商业可持续性高度不确定。一个现实的对照是,蓝色起源近期已经宣布暂停亚轨道太空旅游业务,这本身就说明,太空旅游远没有外界想象得那样成熟,中国新概念飞行器和新的实践方式或许有全新的打法。

在这样的对比下,太空资源开发虽然周期更长,但目标清晰、服务对象明确,从长期前景看,它是为未来几十年的深空活动提前铺设基础条件,已经被纳入国家层面的系统规划之中。这意味着,中国在考虑太空问题时,关注的已不只是下一次任务成不成功,而是如何让未来的太空活动,真正跑得远、跑得久。


jjybzxw 2026-02-02 11:54
中国“天工开物”太空资源开发专项:开启深空探索新征程
一、专项提出与背景
中国航天科技集团正式提出“天工开物”太空资源开发专项,“太空挖矿”进入重大专项论证日程。此前央视新闻展示太空采矿机器人相关内容,让这一设想从科幻走向现实,引发国内外热议。
二、太空采矿的核心目标与理念
(一)目标远不止于矿石
很多人认为“太空挖矿”是去小行星挖矿石运回地球,但中国推进的方案核心在于水冰等关键资源的原位利用,以支撑深空探测、长期驻留及空间基础设施持续运行,并非聚焦贵金属。
(二)从概念到现实工程
该计划基于深空活动规模不断放大的现实需求,被当作现实工程系统规划和推进,虽具科幻色彩,但并不虚幻。
三、太空挖矿的本质是“降本”
(一)纠正误解
围绕太空挖矿的最大误会是将其理解为去小行星“淘金”卖钱。中国航天科技集团王巍院士指出,太空资源开发第一性目标是解决深空活动昂贵且卡脖子的推进剂与补给问题,核心是降低成本。
(二)水冰的重要性
在太空,水不仅是饮用水,电解成氢和氧并液化储存后就是高性能火箭推进剂。谁能在月球或小天体稳定取水,谁就能在太空“原地加油”。
(三)原位资源利用(ISRU)
ISRU强调不再从地球运送所有补给,而是在地外天体就地获取资源并加工成可直接使用的物资。王巍院士用成本对比说明,完全依赖地球补给成本极高,而建立月球资源利用体系可大幅降低成本,改写深空活动成本结构,使其从高价值、低频次探索转向常态化、可持续工程体系。
(四)工程化设想
论文提出从月球运水到轨道再电解制取氢氧推进剂的设想,相比在月面完成所有流程更灵活,易于与在轨设施配套,指向的是可运转的深空补给链,“挖矿”本质是“降本”,撬动深空活动成本天花板。
四、“太空挖矿”的“一站一路”
(一)“站”——太空枢纽
1. 存在意义:太空资源开发需可储存、加工、转运、反复利用的“中转站”,否则只能停留在实验层面,无法支撑规模化运行。太空枢纽/空间站是承担资源属性的基础设施,包括资源储存、在轨处理、推进剂制备与加注以及转运调度等功能。
2. 位置优势:王巍院士反复提及拉格朗日点,这些位置在轨道力学和能量消耗上有独特优势,能降低不同天体、轨道间转移成本,使资源流通。
3. 与美国月球门户对比:中国需要的太空枢纽功能更复杂,不仅要服务载人任务,更要服务资源流动,是停靠点、加工点和补给点,规模、功能和系统复杂度或远超美国月球门户。
4. 推进路径:可沿先验证、再扩展路径推进,先建立基础节点,再逐步叠加资源处理与补给能力,与中国空间基础设施建设实践一致。
(二)“路”——运输能力
1. 重要性:太空枢纽决定资源能否周转,运力决定体系能否运行。在太空资源开发体系中,运输能力是基础设施一部分,对运力规模、频次和成本提出新要求。
2. 大运力火箭需求:新一代大运力火箭重要性凸显,中国正在推进的长征九号等重型运载火箭项目已进入立项和工程准备阶段,其规划节点与太空资源开发中长期节奏重合度高。这类火箭不仅服务于太空挖矿,载人登月、深空探测、大型空间基础设施部署等也会受益。
3. 系统规划意义:“站”和“路”放在同一张工程蓝图中,太空挖矿成为与深空探索整体进程深度绑定的系统工程。中国在“十五五”阶段以重大专项论证方式提前布局,是为避免未来深空活动受制于补给效率和成本上限。
五、中国太空布局的前移
(一)动作特征
中国近几年太空领域动作的共同特征是外界反应速度跟不上推进节奏,很多事情发生后人们才意识到中国航天已取得进展。
(二)相关案例
1. 太空交通管理:随着卫星发射密度和大规模星座增长,轨道拥堵、碎片风险成现实问题。中国推进工程化方案,2025年底中科星图测控技术股份有限公司发布“星眼”太空感知星座计划,拟发射156颗专用卫星构建近地轨道监测网络。
2. 近地小行星防御任务:从学术议题走向任务规划,节奏加快。
3. 设立星际航行学院:提前为更远期深空活动储备人才体系。
(三)太空资源开发的逻辑
太空资源开发纳入“十五五”规划并启动“天工开物”重大专项论证并非突兀,而是前面一系列能力建设自然延伸的结果。未来要在地月空间长期活动,必然面临补给成本和运行效率问题,原位资源利用是绕不开的选项。
(四)与其他新方向对比
1. 太空交通管理:因现实压力迫切,已进入工程阶段。
2. 太空数智基础设施:直接服务现有空间系统,可操作性强。
3. 太空旅游:在法规、安全、保险和市场规模等方面面临多重约束,商业可持续性不确定,蓝色起源已暂停亚轨道太空旅游业务。
4. 太空资源开发:周期长,但目标清晰、服务对象明确,为未来几十年深空活动提前铺设基础条件,已被纳入国家层面系统规划,体现中国关注太空活动长远发展。



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