![]()
周一 · 知古通今|周二 · 牧夫專欄
周三 · 太空探索|周四 · 觀測指南
周五 · 深空探測|周六 · 茶余星話|周日 · 視頻天象
作者:劉 峰
編排:朱宸宇
當我們仰望星空,那些飛行在太陽系小行星帶的小天體,不再只是遙遠而冰冷的符號。2026年1月29日,中國航天科技集團表示將正式啟動“天工開物”重大專項論證,宣告中國將系統性布局太空資源開發,一場以小行星為目標的“星際采礦”征程正式拉開序幕。這份以明代科學家宋應星《天工開物》命名的計劃,承載著“物自天生,工開于人”的中華智慧,更肩負著突破地球資源瓶頸、推動人類深空探索的時代使命。它究竟是怎樣一項宏偉工程?我們為何要遠赴太空采礦?中國又將如何實現這一看似遙遠的目標?
![]()
圖:研究表明小行星普賽克是一顆行星殘留的金屬內核,估算價值為1萬萬億美元(圖源:互聯網)
01
為何要奔赴億萬公里外的小行星?
人類耗費心力奔赴小行星采礦,核心原因在于地球資源的瓶頸與太空資源的巨大潛力,這對中國而言更具有迫切的戰略意義。
地球資源瓶頸日益凸顯
隨著全球工業化加速,鉑族金屬、稀土等關鍵礦產日益枯竭,它們是新能源汽車、半導體等高科技產業的核心原料,地球儲量有限且分布不均,過度開采還會破壞環境。據統計,地球鉑族金屬總儲量僅約1.4萬噸,而一顆直徑1公里的M型金屬小行星,就可能蘊含1億噸鉑,價值遠超地球已探明儲量總和。
![]()
圖:國內外一些大學早已開展太空采礦相關研究
(圖源:央視新聞)
小行星,太陽系的“天然資源寶庫”
小行星作為太陽系形成后的“殘留物”,資源種類遠超地球:C型小行星富含水冰與有機化合物,可用于深空生命保障與燃料制備;S型小行星則含有豐富的硅、鐵鎳等,能為太空基建提供支撐。
中國的戰略迫切性
我國關鍵礦產對外依存度較高,資源安全面臨挑戰。“天工開物”計劃可提供穩定資源供給、打破國際壟斷,更能推動航天技術從“探測”向“利用”跨越。不同于歐美“商業主導”模式,中國采用“國家隊牽頭+高校科研+企業落地”的全鏈條模式,“天工開物”正是這一布局的核心載體。
02
三步走戰略 “天工開物”的宏偉藍圖
“天工開物”計劃由王巍院士發起,遵循“由近至遠、分步建設”原則,明確“三步走”藍圖,最終實現太空資源規模化利用。
第一階段(2026-2030年):
技術突破期,筑牢基礎
核心是攻克小天體勘查、智能采礦等關鍵技術,完成月球南極資源普查。天問二號預計2026年帶回小行星“2016 HO3”樣本,為技術驗證提供數據,同時推進采礦機器人、原位冶煉設備的研發試驗。
![]()
圖:小行星2016HO3是太陽系早期活化石
(圖源:央視新聞)
第二階段(2031-2035年):
設施建設期,小規模試采
在月球建立采礦試驗基地,在近地小行星帶部署無人采礦平臺,試采氦-3、鉑族金屬等。同時建設拉格朗日點太空補給站,形成“采集-加工-補給”閉環,打通全鏈條并驗證經濟可行性。
![]()
圖:月球采礦試驗基地想象圖
(圖源:央視新聞)
第三階段(2036年后):
規模化利用期,產業化升級
建成火星資源開發前哨站,實現氦-3聚變能源地面示范應用——這種清潔能源每百噸可滿足全球一年能源需求,安全性遠超傳統核能。屆時將形成千億級產業規模,支撐月球、火星基地建設,改變人類資源依賴格局。
![]()
圖:火星采礦想象圖
(圖源:互聯網)
03
核心技術突破 “太空采礦”的中國底氣
小行星采礦面臨微重力、強輻射等諸多挑戰,中國近30年航天積累,已在四大核心領域實現突破,為計劃筑牢根基。
探測識別技術——精準“找礦”
天問二號搭載的多光譜探測儀,可精準分析小行星礦物成分,分辨率達0.5米。起源太空建立的民營太空資源數據庫,實時監測近地小行星,結合嫦娥系列探測經驗,為“找礦”提供精準支撐。
采礦裝備技術——智能“采礦”
中國礦業大學研發的六足仿生采礦機器人,兼具輪足與爪足功能,越障能力遠超傳統機器人。其搭載的激光熔融裝置采礦效率極高,通過爪刺足、錨鏈固定等技術,解決微重力下物料飄失難題。
運輸與能源技術——高效“運礦”
我國正研發“離子推進器+可重復運輸艙”方案,能耗僅為傳統推進器的1/10,配合補給站燃料加注技術降低運輸成本。同時研發巨型柔性太陽能翼與小型核電推進技術,保障深空能源供給。
原位加工技術——就地“煉礦”
我國在月壤電解制氧等領域已取得進展,東華大學、云南大學等研發的相關技術提供支撐。通過原位電解等技術,可在太空直接加工資源,減少運輸負荷與成本。
04
“天工開物”面臨的多重挑戰
盡管技術基礎堅實,太空采礦仍面臨技術、成本、法律等多重現實挑戰。
技術挑戰——惡劣環境的多重考驗
微重力、強輻射等環境對設備可靠性要求極高,小行星表面碎屑粉塵易逸散干擾運行。且小行星帶與地球通信延時超10分鐘,對AI自主操作技術提出嚴苛要求。
成本挑戰——前期投入與盈利平衡
太空采礦前期投入巨大,地外資源運回地球燃料成本高,制約規模化應用。我國通過“低成本轉移+在軌加工”方案,逐步實現盈利平衡。
法律與倫理挑戰——全球協作的難題
《外層空間條約》未明確太空資源所有權等細則,部分國家通過國內法賦予企業開采權,阻礙國際協作。中國堅持太空資源全球公域屬性,主張國際合作構建合理規則。
市場與技術成熟度挑戰
微重力采礦等技術仍需10-20年驗證,地球礦產價格波動影響商業價值,早期需依賴政府訂單與高價值資源開發。
05
“天工開物”的時代意義
“天工開物”計劃的啟動,對中國與人類文明均具有里程碑式意義。
保障資源安全,助力航天強國
該計劃將推動我國航天技術跨越式發展,緩解關鍵礦產緊缺,培育太空經濟新業態,同時帶動人工智能、高端制造等多產業協同發展。
突破地球局限,邁向深空時代
它開啟了人類利用太空資源的新篇章,打破“地球唯一家園”的認知,為人類可持續發展提供支撐,同時推動多領域技術革新。
向星而行,共赴未來
從嫦娥奔月神話到嫦娥系列探測,從《天工開物》到小行星采礦計劃,中國人對宇宙的探索從未停止。“天工開物”承載著中華智慧與人類夢想,目前已進入專項論證階段。相信不久的將來,中國“太空礦工”將在小行星上忙碌,太空資源將為地球賦能,人類文明將邁向更廣闊的深空。天工開物,星耀未來,這場向星而采的征程,終將改寫資源格局、開啟全新時代。
![]()
圖:明代古籍《天工開物》封面與插圖
(圖源:互聯網)
責任編輯:DAIKIN
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信公眾號:astronomycn
![]()
The Mengzhou spacecraft and Long March 10 demonstration vehicle during an abort and low-altitude flight test, Feb.11 (UTC), 2026. Credit: CASC
謝謝閱讀
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.