2026年1月29日,中國航天科技集團正式宣布,十五五期間要搞“天工開物”專項,核心就是太空采礦。
這可不是空談,技術路線圖已經定好,配套的開采機器人也造出來了。
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意味著咱們國家的太空采礦,從之前的技術研究,正式進入實際實施階段,這一步也讓全球航天領域都十分關注。
這個專項的采礦目標很明確,先從月球開始,之后再逐步拓展到近地小行星和小行星帶。
為啥先選月球?最主要的就是離得近,只有38萬公里,咱們國家通過探月工程,對月球的了解也最透徹。
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月球上有不少寶貝,比如氦-3,這是可控核聚變的理想燃料,地球上總共就幾百公斤,而月球上的儲量,夠人類用上千年。
還有月球南極的水冰,不光能解決太空探測時的飲水問題,分解后變成的氫和氧,既能當呼吸用的氧氣,還能當火箭燃料,相當于在月球上建了個天然加油站。
除此之外,月球上還有大量硅、鈦、鋁這些常用工業金屬,能為以后的太空基建提供材料。
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近地小行星也很有價值,上面的黃金、鉑金等貴金屬,儲量比地球多得多,能有效彌補咱們地球稀缺金屬的缺口。
太空采礦,關鍵是怎么把礦挖出來。地球上的采礦設備,到了太空根本用不了,因為太空沒有重力、輻射強、溫差還大,傳統設備上去就是廢鐵。
所以咱們必須用智能化的自主機器人,不用地球實時操控,自己就能完成采礦。
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2025年,咱們國家已經造出了第一臺太空采礦機器人,它有六條“腿”,三條用來移動,三條帶刺的用來固定自己,防止在沒有重力的環境下飄走。
這個機器人還集成了鉆探、采樣的設備,從移動、固定,到鉆探、取樣,一條龍自己就能搞定。而且它還有AI智能系統,能自己判斷哪里有礦、值得挖。
因為太空通信有延遲,月球上延遲大概1.3秒,到了小行星那里,延遲能有幾十分鐘,根本沒法實時指揮,所以機器人自主作業的能力特別關鍵。
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目前,這個機器人已經在地面模擬太空環境和小行星土壤,完成了試驗,各項指標都符合要求,為以后去太空實地采礦打下了基礎。
挖出來礦還不算完,怎么在太空中處理、怎么低成本運回地球,也很關鍵。
從地球往太空運冶煉設備,成本太高,所以咱們采用“就地加工”的方式,在太空直接處理礦石,這就是原位利用技術。
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現在,咱們已經建成了太空資源開發的綜合實驗系統,能在地面模擬太空環境,并且成功從模擬月壤中,提取出了氧氣、鐵、鋁這些元素。
這也說明咱們太空金屬制造的技術,已經進入驗證階段。
太空開采的礦石,先在太空設施里分選出有用的部分,再用化學或物理方法提取目標資源。
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提取出來的材料,能直接在太空用來造建筑、造設備、造燃料,不用什么都從地球運,大大降低了成本。
至于運輸,咱們主要靠可重復使用火箭,這種火箭能反復發射、回收,能大幅降低運輸成本。
2025年,咱們的朱雀三號、長征十二號甲等可重復使用火箭,已經成功進入太空,雖然還沒完成回收,但已經拿到了關鍵數據,證明技術路線是可行的。
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2026年,還會有更多可重復使用火箭首飛,嘗試回收,國企和民企一起發力,國企突破核心技術,民企優化成本,預計以后能把地月運輸的成本大幅降低。
另外,咱們還計劃在太空的拉格朗日點,建立太空資源補給站。
就像高速路上的服務區,采礦船把資源運到這里,再由專門的運輸船分批運回地球,或者供給其他太空任務使用,能大大提高運輸效率。
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咱們國家的太空采礦布局,是一步一步來的,分三個階段推進。
2030年前,主要是做好深空資源勘探,完成嫦娥七號、八號的相關任務,驗證月球原位利用技術。
2040年前,實現小規模太空采礦,完成小行星采礦試驗,并且把少量礦物運回地球。
2050年前,實現大規模太空采礦,建成覆蓋太陽系的資源探索網絡,包括采礦站、加工站、補給站,實現太空資源的產業化應用。
之所以在十五五期間推進這項計劃,一方面是因為全球都在競爭太空資源。
美國早在2016年就通過法案,允許企業擁有太空采礦所得的資源,歐盟、俄羅斯、日本等國家和地區,也都在布局太空采礦,太空資源已經成為航天大國競爭的焦點。
另一方面,也是咱們地球自身的資源需求。稀土、鉑金這些半導體、新能源產業必需的原料。
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預計到2050年,全球缺口會達到80%,有些國家還想用資源限制咱們的發展,開發太空資源,能從根本上解決咱們資源自主供應的問題,打破限制。
現在,咱們國家已經具備了推進太空采礦的技術基礎。
探月工程、火星探測,讓咱們積累了豐富的深空探測經驗,嫦娥五號、六號已經成功從月球帶回土壤,天問二號正在探測小行星,為采礦提供了精準的資源數據。
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可重復使用火箭、AI、機器人這些關鍵技術的突破,也讓太空采礦的裝備和配套技術,達到了實際應用的標準。
“天工開物”專項的實施,不僅是咱們國家深空探測,從“了解太空”到“利用太空”的轉變,更是要構建一套完整的太空經濟體系。
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