前言
中國航天科技集團于1月29日正式披露,“十五五”階段將全面啟動“天工開物”國家重大專項的前期論證工作,同步推進太空資源開發綜合試驗平臺與地面協同保障體系建設,核心攻關方向涵蓋近地小天體原位探測、高自主性智能采掘、微重力環境作業適配等前沿技術群。
此舉標志著我國太空資源開發利用已跨越理論探討與技術預研階段,正式進入全鏈條、系統化、工程化的實施軌道。
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以月球表面富集的氦-3為例,這種當前全球可控核聚變研發亟需的戰略同位素,在月壤中預估總儲量逾100萬噸,約為地球可探明儲量的100萬倍;而美國宇航局(NASA)通過“靈神星任務”確認的主帶小行星16 Psyche,其鐵鎳金屬核內蘊藏的鉑族元素與稀有貴金屬總估值已突破800萬億美元大關。
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那顆比整個地球財富總和還“值錢”的宇宙金屬體,正與中國一份沉穩有力的國家級行動藍圖悄然交匯
倘若將視線投向火星與木星之間的主小行星帶,一顆編號為16的金屬質天體赫然在列——它就是靈神星(16 Psyche)。
在天文望遠鏡的成像中,它不過是一團黯淡無光的銀灰色斑點,可對全球頂尖戰略研究機構、金融資本決策層以及深空資源布局者而言,這絕非冰冷巖石,而是一張懸浮于太陽系腹地的超級資產憑證,面額直指800萬億美元。
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這個數字意味著什么?相當于把2024年全球各國GDP總和翻上三倍有余;若按現有人口均分,每人可分得超百萬美元——當然,前提是人類經濟體系仍能維持基本穩定與信用錨定。
1月29日,中國航天科技集團并未舉行喧鬧的新聞發布會,而是以一份簡明扼要的官方通報,宣告“天工開物”專項論證工作即刻展開。全文僅四字,卻重逾千鈞。
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“天工開物”四字取自明代科學家宋應星所著百科全書式巨著,而在2026年的時空坐標下,其內涵已然升維:中華民族的工業化能力,正從長江黃河之畔的制造基地,延展至地月空間、小行星軌道乃至更遙遠的深空疆域。
這不是銀幕上的視覺奇觀,而是中國以國家意志為引擎、以系統工程為路徑,深度嵌入人類文明新邊疆拓展進程的歷史性落子。
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實現太空采礦,遠非地面工程的簡單平移。地球上揮鎬掘土只需力氣,在微重力甚至零重力的小天體表面,一次常規鉆探動作可能反推操作者自身如離弦之箭般飛離目標體,永遠漂浮于寂靜虛空之中。
破解失重附著難題,成為中國深空采礦必須攻克的第一道技術關隘。為此,中國礦業大學劉新華教授領銜的科研團隊另辟蹊徑,放棄輪式移動構型,轉而從節肢動物運動機理中汲取靈感,成功研制出代號“星際礦工”的六足仿生采樣機器人。
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該設備外觀完全顛覆傳統工程機械范式:六條可主動鎖緊的多關節機械腿末端裝配微型抓鉤與微吸盤陣列;著陸后并非靜止停駐,而是通過動態咬合與表面拓撲匹配,將整機牢固“鉚接”于目標巖體之上,使機體成為小天體不可分割的一部分,從而為高扭矩鉆進提供穩定反作用基座。
僅完成采集尚屬初級階段,后續物料如何處置才是關鍵。運回地球?現實成本早已遠超物質本身價值。
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我國采取的是務實高效的“原位資源利用”(ISRU)路線:合肥綜合性國家科學中心正在攻關月壤原位燒結技術,已制備出抗壓強度超越常規混凝土的結構建材;武漢大學空間物理團隊則通過真空熱解實驗證實,可在模擬月面環境下高效提取氧氣,產率穩定達每噸月壤釋放150千克以上O?。
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這背后折射出清晰的戰略思維:我們不做往返奔波的星際物流員,我們要做深空基建的總承包商。
當部分西方商業公司仍在用精美的PPT向風投講述“小行星金礦快遞服務”時,中國多個重點實驗室已批量產出可用于月面建造的模塊化磚材,并完成全套供氧系統地面聯調。
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太空時代的“圈地運動”,與我國獨有的全產業鏈協同“超級組合拳”
翻開世界近代史卷軸不難發現,15世紀開啟的大航海浪潮,本質是一場圍繞香料、黃金與殖民據點展開的全球性資源再分配博弈。
如今,這場邏輯嚴密的爭奪戰正以更高維度復刻于太陽系空間:2015年,美國率先頒布《商業太空發射競爭法》,明確賦予私營企業對其開采所得外星資源的所有權;盧森堡緊隨其后,于2017年推出《空間資源探索與利用法》。
其法理內核極為直白:公海捕魚權屬歸捕撈者,太空采礦權亦當歸屬實際開發者。
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這一套“先到先得”的實踐準則,迅速催生了一批融資超十億美元的美國初創航天企業,它們紛紛發布詳盡的靈神星采樣時間表,甚至公開招募“首批太空礦工”。
面對此等高強度戰略競速,中國未選擇在國際論壇上展開法理辯論,而是亮出更具縱深感的應對方案——依托新型舉國體制構建覆蓋“探測—驗證—開發—應用”的全要素閉環體系。這才是我國制度優勢最鋒利的體現。
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美系商業航天高度依賴風險資本輸血,項目生命周期常以季度計;而“天工開物”工程則由國家航天重大專項統籌牽引:嫦娥七號肩負月球南極水冰分布詳查使命,嫦娥八號聚焦原位制造與能源供給技術集成驗證,天問系列持續拓展小行星帶遙感測繪能力,哈爾濱工業大學院士團隊則攻克深空通信時延補償算法,確保集群機器人能在2.5秒單程通信延遲下實現分布式自主協同作業。
這套環環相扣的系統,恰似一組經過精密動平衡校準的巨型齒輪組,一旦全部嚙合運轉,所產生的動能足以碾壓任何單一市場主體的技術孤島。
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中國決策層清醒認知:在缺乏國際執法機制的深空環境中,真正的規則制定權,永遠掌握在裝備更可靠、系統更魯棒、響應更迅捷的實體手中。
這如同一局宏大的宇宙圍棋對弈,對手或專注于局部劫爭,我方卻已在布局“天元”與“星位”,謀定整盤勝負格局。
這不僅是尖端裝備性能的較量,更是發展模式與發展哲學的深層對話。我們的終極目標,從來不是攫取某一顆小行星上的稀有金屬,而是打造一套具備自我演進能力的太空工業母體。
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只要該母體建成并投入運行,即便起步稍晚,亦可通過后發技術迭代與規模效應,牢牢掌控未來深空資源開發的核心節點與標準接口。
在真空、強輻射、極端溫變的嚴苛空間環境中,堅實可靠的在軌建造與長期運維能力,才是真正無可替代的硬通貨。
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萬億級投資的理性賬本,與以“十年”為單位的戰略耐心
回到最樸素也最關鍵的財務命題:這筆橫跨星辰的生意,究竟如何核算才能確保可持續?哪怕靈神星真值800萬億美元,倘若拖曳返航成本高達801萬億,那它就只是一塊昂貴的宇宙標本。
過去數十年間,太空采礦屢被詬病為“財政黑洞”,癥結正在于地月運輸邊際成本居高不下。
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而“天工開物”專項恰恰提供了破局新范式:其戰略支點并非貴金屬回運,而是鎖定月球氦-3與小行星水冰這兩類具有乘數效應的關鍵資源。前者是未來商用核聚變反應堆的理想燃料,單克即可釋放相當于2.8噸石油的能量;后者經電解可獲得液氫與液氧,直接構成下一代深空運輸系統的推進劑補給站。
水冰即燃料,氦-3即能源——二者共同構成深空活動的“雙基石”。一旦在環月軌道或近地小行星建立穩定加注樞紐,星際航行的單位能耗成本將呈指數級下降。
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屆時,那些曾被視作天價的鉑族金屬、稀土元素,將真正轉化為支撐地球產業升級的基礎性原材料,實現常態化、低成本、規模化回運。
這是一場需要極致定力的長跑,節奏單位是十年而非季度。依據已公布的三步走路線圖:2026至2029年為全域資源普查期,完成主要目標天體的成分、結構與可采性建模;2030年形成具備實戰能力的天地協同勘探體系;2040年前后啟動百噸級原位試驗性開發;至2050年,全面實現兆瓦級能源供給、千噸級資源提取與萬噸級建材制造三位一體的規模化運營能力,“太空反哺地球”將成為現實圖景。
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這意味著,當代中國人極有可能親歷人類文明從“行星尺度內卷”邁向“星際尺度拓展”的歷史性拐點。
“天工開物”四字堪稱神來之筆:四百年前,宋應星以筆墨鐫刻農耕時代人與土地共生的智慧結晶;四百年后,新一代建設者正以火箭為犁鏵、以月壤為沃土,在浩瀚星海中開墾屬于全人類的新家園。
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這不僅是工程技術的躍遷,更是文明存在形態的升維。一個值得全人類共同思考的命題隨之浮現:當能源與關鍵礦產不再受制于地球有限疆域,當稀缺性神話被太空工業化徹底消解,那些曾因資源爭奪而燃起的戰火,是否會迎來真正意義上的終結?抑或,人性中的擴張本能與利益博弈,終將沿著引力彈弓與霍曼轉移軌道,延伸至奧爾特云之外?
無論答案指向何方,在這個凜冽寒冬,當外界仍在會議室爭論規則細節之時,中國的航天工程師已穿上艙外服,調試好3D打印設備,準備在月球靜海基地燒制第一塊承重磚。
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參考信源
觀察者網
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人民日報數字傳播
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湖南日報
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