「天工開物」計劃啟動!中國準備太空採礦,有哪些難點?

2026年01月31日17:22:03 科學 1621

中國準備太空採礦了,計劃代號「天工開物」。很多人一看到這個消息,就忍不住興奮不已。從戰略上來講,這確實是一個值得興奮的消息。畢竟,太空是一片尚未開發過的處女地,不但礦產資源極為豐富,而且不受主權邊界的限制。只要你上得去,帶得回,幾乎可以無限開礦。這種大航天時代,比大航海時代更為刺激,回報率也更高。

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從礦產資源上來講,太空潛力幾乎無限的。為什麼呢?我們簡單舉幾個例子就知道了。首先,在月球上,有一種極為豐富的物質:氦-3。這玩意兒是用來搞核聚變的核心原材料。可在月球上,氦-3的儲量就超過數百萬噸了,夠全人類使用一萬年以上。如果未來,在月球上建核電站,那也可以就地取材了。只要解決了能源短缺,就不怕沒有水,也不怕沒有電了。


因為月球上存在著大量的固態水和氣態水,只要能源夠用,就可以把這些固態水,氣態水,轉化為液態水。有了液態水以後,則可以循環利用,打造一個小型的人類社區,為月球永駐基地的擴大,提供基礎了。因此呢,月球採礦,主要還是偏向於,就地取材,就地使用,想要運回地球,既不現實,也不划算。

其次是,開採近地軌道上的小行星!別看這些小行星質量不大,但是普遍有兩個特點:一是,密度高。二是,單一資源極度豐富!因為它比較小,就沒有那麼多的礦產種類了,但是呢,它會聚集某一兩種礦產,特別多。比如鉑金,有科學家推測,一顆直徑460米的小行星上,就有上億噸鉑金了。黃金呢?有一個名叫「靈神星」的小天體,全身都是貴金屬,包括黃金、鉑金、鎳、鐵等。要是把它取下來,分給全人類,平均每個人可以分到125萬噸的黃金。因為它82.5%以上的質量,都是金屬。

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像咱們地球,70%以上面積都是水,陸地上呢?還有動物、植物、土壤等七七八八的,金屬富集量並不高,只有特別的礦區,才有大量金屬可以提煉。可這個小行星,就是一個超級無敵大的礦,全身都是寶。所以,要搞近地軌道礦產開發,核心就是開發這些小行星。因為它們距離地球比較近,也更容易運回地球。只要實現這個目標,中國就啥礦都不缺了。說不定,還能在太空中,發現一些地球上沒有的新元素,構建新材料。


但是,你想去太空挖礦,不容易,難度非常大。這有多大呢?首先,如何實現穩定的太空通信?這就需要在近地軌道上,大量部署通信衛星,實現近地軌道到地球上的,衛星信號全覆蓋。為什麼中國一次性申請了20萬個衛星的頻軌資源?這就是要鋪設天地一體化的衛星互聯網。


其次,要能源充足。因為你要挖礦,你就得打造太空礦機。而太空礦機靠什麼驅動呢?要麼就用小型核動力,要麼就用太陽能。可近地軌道太陽能沒那麼豐富,小行星邊緣地帶,光照條件並不友好。若是追求穩定的能源,就得靠核動力了。所以,要發射核動力飛船,常態化為礦機供電。這種礦機,還要結合無人機技術,沒電了,就自己飛回來充電,充滿電以後,再繼續去挖礦。


其三,要強大的AI技術支持。人是無法登陸近地軌道小行星的,礦機上去了以後,就要靠它自己去挖了。它不僅要自己挖,還要自主探測,自主運輸,自主選礦,去掉殘渣等,只保留高價值礦產。

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其四是,怎麼運回地球?這就需要低成本,大規模,可量產的可回收火箭了。像馬斯克打造的「星艦」,成本依然太貴了,單次發射需要9000萬美元。如果想實現太空挖礦,並且帶回地球,這個成本至少還要降到100萬美元以內,還要擴大運載量。未來的火箭,要像大客機一樣,往返於天地之間。


如果說,地球資源是一張銀行卡,那它的餘額就是有限的了,用得越久,餘額越不足。而太空礦產呢?就是一座全新的超級礦山,取之不盡,用之不竭。我們錯過了人類史上的大航海時代,但這一次,大航天時代,中國再也不會錯過了!

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