打开网易新闻 查看更多图片

周一 · 知古通今|周二 · 牧夫专栏

周三 · 太空探索|周四 · 观测指南

周五 · 深空探测|周六 · 茶余星话|周日 · 视频天象

作者:刘 峰

编排:朱宸宇

当我们仰望星空,那些飞行在太阳系小行星带的小天体,不再只是遥远而冰冷的符号。2026年1月29日,中国航天科技集团表示将正式启动“天工开物”重大专项论证,宣告中国将系统性布局太空资源开发,一场以小行星为目标的“星际采矿”征程正式拉开序幕。这份以明代科学家宋应星《天工开物》命名的计划,承载着“物自天生,工开于人”的中华智慧,更肩负着突破地球资源瓶颈、推动人类深空探索的时代使命。它究竟是怎样一项宏伟工程?我们为何要远赴太空采矿?中国又将如何实现这一看似遥远的目标?

打开网易新闻 查看更多图片

图:研究表明小行星普赛克是一颗行星残留的金属内核,估算价值为1万万亿美元(图源:互联网)

01

为何要奔赴亿万公里外的小行星?

人类耗费心力奔赴小行星采矿,核心原因在于地球资源的瓶颈与太空资源的巨大潜力,这对中国而言更具有迫切的战略意义。

地球资源瓶颈日益凸显

随着全球工业化加速,铂族金属、稀土等关键矿产日益枯竭,它们是新能源汽车、半导体等高科技产业的核心原料,地球储量有限且分布不均,过度开采还会破坏环境。据统计,地球铂族金属总储量仅约1.4万吨,而一颗直径1公里的M型金属小行星,就可能蕴含1亿吨铂,价值远超地球已探明储量总和。

打开网易新闻 查看更多图片

图:国内外一些大学早已开展太空采矿相关研究

(图源:央视新闻)

小行星,太阳系的“天然资源宝库”

小行星作为太阳系形成后的“残留物”,资源种类远超地球:C型小行星富含水冰与有机化合物,可用于深空生命保障与燃料制备;S型小行星则含有丰富的硅、铁镍等,能为太空基建提供支撑。

中国的战略迫切性

我国关键矿产对外依存度较高,资源安全面临挑战。“天工开物”计划可提供稳定资源供给、打破国际垄断,更能推动航天技术从“探测”向“利用”跨越。不同于欧美“商业主导”模式,中国采用“国家队牵头+高校科研+企业落地”的全链条模式,“天工开物”正是这一布局的核心载体。

02

三步走战略 “天工开物”的宏伟蓝图

“天工开物”计划由王巍院士发起,遵循“由近至远、分步建设”原则,明确“三步走”蓝图,最终实现太空资源规模化利用。

第一阶段(2026-2030年):

技术突破期,筑牢基础

核心是攻克小天体勘查、智能采矿等关键技术,完成月球南极资源普查。天问二号预计2026年带回小行星“2016 HO3”样本,为技术验证提供数据,同时推进采矿机器人、原位冶炼设备的研发试验。

打开网易新闻 查看更多图片

图:小行星2016HO3是太阳系早期活化石

(图源:央视新闻)

第二阶段(2031-2035年):

设施建设期,小规模试采

在月球建立采矿试验基地,在近地小行星带部署无人采矿平台,试采氦-3、铂族金属等。同时建设拉格朗日点太空补给站,形成“采集-加工-补给”闭环,打通全链条并验证经济可行性。

打开网易新闻 查看更多图片

图:月球采矿试验基地想象图

(图源:央视新闻)

第三阶段(2036年后):

规模化利用期,产业化升级

建成火星资源开发前哨站,实现氦-3聚变能源地面示范应用——这种清洁能源每百吨可满足全球一年能源需求,安全性远超传统核能。届时将形成千亿级产业规模,支撑月球、火星基地建设,改变人类资源依赖格局。

打开网易新闻 查看更多图片

图:火星采矿想象图

(图源:互联网)

03

核心技术突破 “太空采矿”的中国底气

小行星采矿面临微重力、强辐射等诸多挑战,中国近30年航天积累,已在四大核心领域实现突破,为计划筑牢根基。

探测识别技术——精准“找矿”

天问二号搭载的多光谱探测仪,可精准分析小行星矿物成分,分辨率达0.5米。起源太空建立的民营太空资源数据库,实时监测近地小行星,结合嫦娥系列探测经验,为“找矿”提供精准支撑。

采矿装备技术——智能“采矿”

中国矿业大学研发的六足仿生采矿机器人,兼具轮足与爪足功能,越障能力远超传统机器人。其搭载的激光熔融装置采矿效率极高,通过爪刺足、锚链固定等技术,解决微重力下物料飘失难题。

运输与能源技术——高效“运矿”

我国正研发“离子推进器+可重复运输舱”方案,能耗仅为传统推进器的1/10,配合补给站燃料加注技术降低运输成本。同时研发巨型柔性太阳能翼与小型核电推进技术,保障深空能源供给。

原位加工技术——就地“炼矿”

我国在月壤电解制氧等领域已取得进展,东华大学、云南大学等研发的相关技术提供支撑。通过原位电解等技术,可在太空直接加工资源,减少运输负荷与成本。

04

“天工开物”面临的多重挑战

尽管技术基础坚实,太空采矿仍面临技术、成本、法律等多重现实挑战。

技术挑战——恶劣环境的多重考验

微重力、强辐射等环境对设备可靠性要求极高,小行星表面碎屑粉尘易逸散干扰运行。且小行星带与地球通信延时超10分钟,对AI自主操作技术提出严苛要求。

成本挑战——前期投入与盈利平衡

太空采矿前期投入巨大,地外资源运回地球燃料成本高,制约规模化应用。我国通过“低成本转移+在轨加工”方案,逐步实现盈利平衡。

法律与伦理挑战——全球协作的难题

《外层空间条约》未明确太空资源所有权等细则,部分国家通过国内法赋予企业开采权,阻碍国际协作。中国坚持太空资源全球公域属性,主张国际合作构建合理规则。

市场与技术成熟度挑战

微重力采矿等技术仍需10-20年验证,地球矿产价格波动影响商业价值,早期需依赖政府订单与高价值资源开发。

05

“天工开物”的时代意义

“天工开物”计划的启动,对中国与人类文明均具有里程碑式意义。

保障资源安全,助力航天强国

该计划将推动我国航天技术跨越式发展,缓解关键矿产紧缺,培育太空经济新业态,同时带动人工智能、高端制造等多产业协同发展。

突破地球局限,迈向深空时代

它开启了人类利用太空资源的新篇章,打破“地球唯一家园”的认知,为人类可持续发展提供支撑,同时推动多领域技术革新。

向星而行,共赴未来

从嫦娥奔月神话到嫦娥系列探测,从《天工开物》到小行星采矿计划,中国人对宇宙的探索从未停止。“天工开物”承载着中华智慧与人类梦想,目前已进入专项论证阶段。相信不久的将来,中国“太空矿工”将在小行星上忙碌,太空资源将为地球赋能,人类文明将迈向更广阔的深空。天工开物,星耀未来,这场向星而采的征程,终将改写资源格局、开启全新时代。

打开网易新闻 查看更多图片

图:明代古籍《天工开物》封面与插图

(图源:互联网)

责任编辑:DAIKIN

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn

打开网易新闻 查看更多图片

The Mengzhou spacecraft and Long March 10 demonstration vehicle during an abort and low-altitude flight test, Feb.11 (UTC), 2026. Credit: CASC

谢谢阅读