中国航天科技集团于1月29日正式披露,“十五五”阶段将全面启动“天工开物”国家重大专项的立项论证工作,同步规划建设覆盖太空资源勘探、原位开发与地面协同管控的一体化实验体系,集中攻克小行星遥感识别、自主导航采掘、极端环境智能作业等核心能力。

此举标志着我国太空资源利用已由理论推演与技术预研,全面跃升为跨部门、全链条、工程化的国家级战略部署。

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以月球表面蕴藏的氦-3为例,这种在地球上近乎绝迹的清洁聚变燃料,据最新遥感反演与就位探测数据,其月壤富集总量预计突破100万吨,相当于地球已探明储量的百万倍以上。而美国宇航局对主带小行星“灵神星”的光谱与雷达联合分析进一步证实:该天体几乎全由镍铁金属构成,所含铂族元素及稀有贵金属总估值高达800万亿美元。

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在普通公众的认知图景中,宇宙是寂静无声的真空荒漠;而在前沿科技力量与长期主义资本的双重注视下,每一颗近地天体都是一处尚未挂牌的巨型矿脉,静待被系统性唤醒。

视线转向火星与木星轨道之间的主小行星带,一颗编号为16 Psyche的特殊星体正沿着椭圆轨道稳定运行。它并非传统意义上的岩石或冰质天体,而是太阳系早期行星胚胎解体后裸露的金属内核——一座悬浮于深空的天然冶炼厂。

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800万亿美元!这个数值远超当前全球所有主权国家年度GDP之和。当哈勃与韦伯望远镜捕捉到它表面反射出的冷冽金属辉光时,那不仅是天文观测的重大发现,更是一场可能重塑全球经济权力结构的资源革命序章。

与此同时,月球表层之下还封存着约100万吨氦-3。这种在地面实验室中极难稳定获取、在核聚变反应中能量转化效率极高的同位素燃料,仅需3至5吨即可支撑全球人口一整年的基础能源消耗。而月球广袤风化层中的富集规模,足以保障人类文明未来数百年可持续运转。

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面对如此宏阔的战略机遇,中国未陷入地缘话语博弈的消耗战,而是以“天工开物”为号令,迅速铺开一套兼具科学高度与工程厚度的系统性攻坚方案。

尽管美国早在2015年便通过《商业太空发射竞争法》,单方面赋予本国企业对地外资源的占有权与处置权,但中国选择绕过规则空转期,直指技术制高点——全力锻造可执行复杂任务的“深空基建者”集群。

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想象这样一幕:在月面重力仅为地球六分之一、宇宙射线强度达地面两百倍的严苛环境中,一台具备六自由度仿生足式构型的智能平台正平稳穿行于撞击坑边缘。

它早已脱离单一科学载荷平台的功能定位,进化为集成微波钻进、多光谱识别、原位熔融提纯于一体的多功能空间作业终端。其末端执行器采用甲虫鞘翅结构仿生设计,可在倾角超60度的玄武岩斜坡上实现毫米级附着精度,并完成连续数小时高强度采样作业。

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这并非科幻电影中的视觉奇观,而是中国矿业大学刘新华教授团队申报的“月面六足智能采掘机器人系统”已获国家知识产权局发明专利初审合格通知的真实技术路径。

当海外部分初创公司仍在为A轮融资反复路演、测算ROI模型时,中国的“天工开物”专项已整合航天科技集团、中科院系统、顶尖高校及央企重工力量,组建起横跨材料、信息、能源、机械等十余学科的国家级攻关矩阵,誓将浩瀚星海转化为支撑民族复兴的新型战略腹地。

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为何命名为“天工开物”?三百余年前,宋应星以毕生心血撰就同名巨著,全景式记录了中华农耕文明鼎盛时期,在纺织、冶炼、制瓷、农具等领域所凝结的系统性实践智慧。

三个世纪之后,中国航天人郑重启用这一承载文明基因的名字,将深植于民族记忆中的务实精神、工匠品格与系统思维,投射至距离地球38万公里乃至数亿公里的深空疆域。

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这不仅是一次文化符号的传承复用,更是中华文明在时空尺度上的范式跃迁。西方主流叙事常将太空定义为“最后的边疆”,强调征服逻辑与排他性控制;而中国视角下的星辰大海,则是可规划、可建设、可繁衍的“新质生存空间”。

这种价值取向的根本分野,直接塑造了我们技术路线的独特优势——端到端闭环生态。若仍以为目标只是带回几公斤样本,那显然低估了整个工程的纵深。在安徽合肥的深空制造联合实验室中,科研人员已成功运用聚焦太阳光束与原位粉末床熔融工艺,将模拟月壤一次性烧结成抗压强度达45MPa的承重结构模块。

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这意味着什么?意味着人类无需再耗费数十亿美元将建材从地球发射升空。未来的月球前哨站,将由国产智能装备集群就地取材、自主建造、持续迭代。

勘察单元负责构建厘米级精度三维地形图,物流单元依托磁悬浮滑轨完成吨级原料转运,大型空间增材制造平台则通过逐层堆叠方式,快速构筑密闭舱段、辐射屏蔽墙与生命保障穹顶。

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尤为关键的是,武汉大学研发的双腔室固态电解装置已在模拟月面真空与低温环境下完成百小时连续运行验证——它能同步产出高纯度氧气与钛铝合金粉末,真正实现“挖土即产氧、掘矿即炼材”的一体化作业。

昔日铸就龙泉剑魂的百炼锻打技艺,如今升维为可定向切割千米级小行星的兆瓦级光纤激光阵列;曾经在黄土高原挥锄深耕的双手,今日正驾驭量子纠缠通信网络,实现四万公里外卫星毫秒级精准操控。

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东华大学研制的直径仅10微米、拉伸强度超1.2GPa的月壤基复合纤维,云南大学突破的月表极低温(-180℃)下稀土元素选择性萃取技术,每一项成果看似微小,却都是拼凑未来星际工业版图不可或缺的关键拼块。

中国正在加速构建的,是一个贯通“轨道侦察—表面测绘—原位开采—在轨加工—地月运输—循环再生”的全要素太空资源开发体系。正如中国工程院院士王运敏指出:“地外天体所蕴含的资源种类之丰富、品位之优越、总量之庞大,已远超人类迄今在地球上发现的所有矿藏总和。开启星际资源时代,不是选项,而是必由之路。”

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在这场决定人类文明演进坐标的宏大进程中,中国已备齐全套“深空发展嫁妆”。我们不再满足于做星空诗意的吟诵者,更要成为资源开发标准的主导者、基础设施的建设者、治理规则的共建者。

如果说技术创新体现的是硬实力的刚性碰撞,那么制度设计则代表着软实力的深层较量。这场太空竞逐的本质,实则是关于下一代生存与发展主导权的结构性博弈。

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美国2015年法案率先打破国际共识,单方面确立私人实体对地外资源的排他性权益;卢森堡2017年跟进出台《太空资源探索与利用法》;欧盟多国亦密集启动立法研究。其真实意图何在?无非是试图将大航海时代“先占即所有”的殖民逻辑,平移至太阳系尺度的空间治理框架之中!

倘若任由此类单边机制固化成型,未来深空资源或将不再是全人类共同遗产,而沦为少数国家财政补贴下的垄断性资产、跨国财团账簿上的资产负债表项目。

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试想未来某日,若需调用氦-3驱动聚变电站,或提取月球稀土用于新一代芯片制造,是否要支付高昂许可费?是否要看特定国家出口管制脸色?我们在半导体领域经历过的围堵,在高端轴承钢领域遭遇过的封锁,在清洁能源装备领域承受过的断供压力,绝不允许在星辰大海中重演。

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因此,“天工开物”专项的落地,既是科技能力的集中爆发,更是国家战略意志的坚定宣示。我们不接受“谁先插旗归谁”的原始法则,但我们必须拥有“你建中继站,我布全域网;你发采矿器,我启工厂链”的体系化反制能力。

唯有手中握有不可替代的工程化能力,才有资格参与制定未来太空秩序的基本公约。当前格局清晰可见:美国占据法律先手与商业资本优势,日本掌握小行星采样返回实操经验;而中国,则握有全球唯一能够统筹调度数百家单位、数千名骨干、上百个重点实验室协同攻坚的举国体制效能。

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我们无需像NASA那样,为一项探测计划预算在国会听证会上反复答辩三个月;只要写入“十五五”国家规划纲要,便是全国一盘棋、资源强配置、节点硬兑现。

依据航天专家庞之浩提出的三阶段实施路径:2030年前建成天地一体资源普查网,2040年前实现近地小行星与月面重点区域的小批量在轨提纯,2050年前形成涵盖燃料补给、材料供应、部件制造的常态化深空后勤保障能力。这已远远超越传统意义的“采矿”,实为打造支撑星际航行的“空间能源枢纽”。

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一旦月球南极水冰电解制氢、小行星金属原位冶炼、地月空间轨道加注等关键技术全部打通,深空任务单次发射成本将下降两个数量级。届时,中国航天器将不再是短暂访客,而是扎根轨道、持续运营、自我升级的深空常驻力量。

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设想一下:当欧美企业仍在核算每公斤物资的地月运费时,中国的“天工开物”舰队已在环月轨道建成首个空间冶金中心,将提炼出的液氢液氧注入返程飞船;或在火星轨道部署模块化组装平台,为载人登陆任务提供即时支持。

这正是中国宣布该专项后,美欧航天政策圈出现集体震动的深层原因——他们清楚意识到,一旦中华民族那种深入骨髓的系统建造能力、精细耕作意识与长远布局思维被全面激活,这片沉寂数十亿年的宇宙疆域,终将被改造成生机勃勃的新质文明家园。

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陆地上曾因资源争夺引发战争与割裂;而太空中即将展开的资源开发进程,将从根本上定义谁将执掌下一个千年人类文明的话语权、规则权与发展权。

“天工开物”,开掘的不只是星尘矿藏,更是中华民族面向万世延续的文明基石。我们的征途是星辰大海,而这一次,通往未来的航班时刻表,由中国自主编排、准时起飞、全程领航。