太空资源是地球大气层之外，能够被人类开发利用并带来经济和其他效益的物质或非物质资源。1月29日，中国航天科技集团宣布，“十五五”时期将开展“天工开物”重大专项论证，建设太空资源开发综合实验和地面支持系统，重点突破小天体资源勘查、智能自主开采、低成本转移运输、在轨处理等关键技术。这意味着我国太空资源开发正从概念构想迈向系统性工程布局，有望推动太空资源开发向低成本、可持续、规模化的方向发展。

我们为何要竭尽心力开发和利用太空资源？“太空资源的种类、储量和价值远超地球已探明储量，开发星际资源是人类的必然选择。”中国工程院院士王运敏举例，月球、小行星、火星等天体蕴藏着巨量的铂族金属、稀土等稀缺战略资源，月球氦-3预估储量超100万吨，是地球的百万倍。此外，太空采矿将牵引机器人、人工智能、新材料等全域高技术突破，其技术红利将反哺地面产业，驱动新一轮产业革命，催生全新的太空制造、轨道服务等产业，开辟万亿级市场。

王运敏表示，随着地球浅部资源越来越无法满足人类发展需求，转向深部、深海、深空探求资源成为必然选择。但地球深部开采面临高地应力、高地温、高井深、高渗透压与开采扰动等极端环境挑战，深海开采则要应对超高压、低温腐蚀、低能见度、通信困难等多重难题。“太空采矿因其资源禀赋的独特性，比实现地球极深部资源开发更容易，而且会带动一大批前沿理论、技术、装备的发展，将成为未来资源战略的终极制高点。”

“当前相关技术仍处于试验阶段，面临诸多挑战。”王运敏坦言，高真空环境会导致普通材料挥发、密封失效，极端温差考验着热管理系统，微重力环境使传统依赖重力的操作失效，强宇宙辐射则威胁电子设备与宇航员安全……此外，火箭运载能力带来的质量限制、运载舱空间导致的尺寸约束，以及地外环境能源获取有限等问题，仍是太空资源规模化开采需要突破的瓶颈。

太空采矿距离现实还有多远？作为人类迈向深空的前哨站和天然实验室，月球的资源开发利用技术发展，无疑将给出最佳参考答案。

在位于安徽合肥的深空探测实验室，科研人员利用太阳光产生高温，结合3D打印技术，将月壤材料打印成结构坚实的砖体或任意形状的构件；东华大学科研团队通过高温熔融和真空牵引技术，成功制备出直径仅10~20微米的超细月壤连续纤维，为未来月面原位制造复合材料带来可能；云南大学科研团队开发了一系列适配月表极端环境的提取技术，形成激光真空热分解、氢还原、硅热还原和碳还原四大技术路径，为水资源提取、稀土资源富集等奠定基础；武汉大学研发的双电解槽装置，可在月球重力环境下电解月壤制备金属并产生氧气……

“未来月球科研站的建设，核心是月球原位取材、集群协同智造、自主智能作业。”中国工程院院士、哈尔滨工业大学党委书记陈杰说。

设想未来的月面建造现场：勘察机器人完成测绘，运输机器人搬运月壤，大型3D打印机器人堆砌主体结构，灵巧装配机器人执行高精度作业……“实现这一愿景的关键，是赋予月球无人装备集群‘群体智能’。”陈杰表示，这需要进一步攻克月面远距离可靠通信、高精度协同定位、异构无人集群智能规划与自主控制等一系列核心技术。

令人欣喜的是，一些通用性更高的关键技术已取得重要阶段性突破。如中国矿业大学研发的智能化钻探式太空采矿机器人，有效解决了低重力星体作业的漂移难题；我国已建成自主深空通信网络，通过统一S/X波段测控技术实现与“祝融号”火星车、玉兔二号月球车的数据传输；通过量子微纳卫星，我国科学家成功实现上万公里星地量子通信等。

当前，我国深空探测活动正由工程技术突破向重大科学发现、资源开发利用转变。随着月球科研站建设、载人登月任务、火星取样返回、木星系探测和近地小行星防御与应用等重大工程的逐步实施，以及太空资源开发利用等关键核心技术的突破和应用，我国将全面提升进出、利用太空的能力，书写太空探索新篇章。

（本报记者张晓华）