原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》2026 年第5 期 《 地月空間資源開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略前景 》

人類(lèi)月球探測(cè)活動(dòng)正經(jīng)歷從技術(shù)驗(yàn)證向科學(xué)發(fā)現(xiàn)與資源開(kāi)發(fā)并重的歷史性跨越，地月空間資源開(kāi)發(fā)利用已成為全球航天競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)?！犊萍紝?dǎo)報(bào)》邀請(qǐng)深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室陸文強(qiáng)高級(jí)工程師、楊洪倫副研究員團(tuán)隊(duì)撰寫(xiě)文章， 圍繞地月空間的物質(zhì)、位置與環(huán)境資源特性，分析了物質(zhì)資源和位置資源，在通信、導(dǎo)航、遙感、運(yùn)輸及原位資源開(kāi)發(fā)體系中的協(xié)同價(jià)值。提出應(yīng)通過(guò)國(guó)際合作與技術(shù)集成，構(gòu)建“資源—技術(shù)—工程—商業(yè)”閉環(huán)，充分發(fā)揮國(guó)際月球科研站的先行先試功能，推動(dòng)地月空間可持續(xù)利用與大科學(xué)工程協(xié)同發(fā)展。

月球探測(cè)所衍生并延展的“地月空間”概念，指的是地球與月球引力范圍內(nèi)、覆蓋地球同步軌道以外直至月球表面的宇宙區(qū)域。該區(qū)域具有豐富的物質(zhì)（水冰、稀土金屬）、能源（氦?3）、地理位置（地月拉格朗日點(diǎn)、月球表面）和環(huán)境條件（微重力、高真空、極端溫差）等戰(zhàn)略資源，是人類(lèi)邁向星際探索的必經(jīng)之路，也承載著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著顛覆性技術(shù)的交叉融合，地月空間開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)新模式：無(wú)線能量傳輸技術(shù)可實(shí)現(xiàn)月面太陽(yáng)能電站與軌道設(shè)施間的能源調(diào)度；人工智能與大數(shù)據(jù)分析可優(yōu)化月球資源勘探路徑和原位制造工藝；深空互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建起地月空間的信息傳輸主干網(wǎng)，保障探測(cè)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作；可重復(fù)利用航天運(yùn)輸系統(tǒng)大幅降低物資運(yùn)輸成本。

此外，全球地月空間競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)日益激烈，主要航天國(guó)家及國(guó)際組織圍繞資源開(kāi)發(fā)、技術(shù)突破、戰(zhàn)略布局和軍事化應(yīng)用展開(kāi)角逐，形成了多極化競(jìng)爭(zhēng)格局。地月空間將成為大國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的新疆域，技術(shù)領(lǐng)先者有望主導(dǎo)資源分配與規(guī)則制定，未來(lái)可能出現(xiàn)圍繞資源利用和行為規(guī)范的法律與政策博弈。

1 綜合歷史文化視角認(rèn)識(shí)地月空間資源的重大意義

月球作為距離地球最近的天體，不僅是構(gòu)建航天運(yùn)輸體系重要的地外資源匯聚區(qū)和中轉(zhuǎn)站，更被視為人類(lèi)邁向深空探測(cè)的重要“跳板”。展望未來(lái)，人工智能、數(shù)字孿生、腦機(jī)接口等前沿技術(shù)將在地月空間實(shí)現(xiàn)融合應(yīng)用，推動(dòng)人類(lèi)在地球上感知和理解宇宙的能力不斷拓展。

地月空間作為孕育原創(chuàng)性和顛覆性科技創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略平臺(tái)，正在推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)與關(guān)鍵核心技術(shù)的重大突破，對(duì)中國(guó)牽引培育新質(zhì)生產(chǎn)力具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了持久動(dòng)力。在全球協(xié)同推進(jìn)地月空間資源開(kāi)發(fā)的時(shí)代背景下，中國(guó)在體制機(jī)制、科技能力和發(fā)展理念等方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正向航天強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)加速邁進(jìn)。

21世紀(jì)以來(lái)，全球主要航天國(guó)家及國(guó)際組織相繼制定了地月空間發(fā)展戰(zhàn)略與任務(wù)規(guī)劃，旨在開(kāi)發(fā)與利用頻率資源、軌道資源等戰(zhàn)略要素。2023年以來(lái)，俄羅斯、印度、美國(guó)及日本等國(guó)家累計(jì)實(shí)施6次月球著陸探測(cè)任務(wù)，探測(cè)目標(biāo)區(qū)域高度聚焦于月球南極地區(qū)，凸顯該區(qū)域在科學(xué)探索與資源開(kāi)發(fā)中的戰(zhàn)略價(jià)值。新一輪探月熱潮以開(kāi)發(fā)和利用月球資源為核心目標(biāo)，標(biāo)志著人類(lèi)在月球建設(shè)及地月空間工業(yè)化進(jìn)程中的實(shí)地勘探邁出了關(guān)鍵步伐。在無(wú)人化制造技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，光伏發(fā)電組件、工程建設(shè)材料與技術(shù)等大規(guī)模工業(yè)產(chǎn)品，未來(lái)有望率先完成迭代升級(jí)并實(shí)現(xiàn)向月球環(huán)境的遷移與部署。

從基礎(chǔ)條件和研發(fā)能力角度來(lái)看，中國(guó)在月球資源利用領(lǐng)域具備實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新與引領(lǐng)國(guó)際發(fā)展的潛力，有望顯著提升中國(guó)在全球航天領(lǐng)域的影響力和話語(yǔ)權(quán)。與此同時(shí)，月球資源開(kāi)發(fā)預(yù)計(jì)將帶動(dòng)一系列重大科學(xué)成果的產(chǎn)出，為深化人類(lèi)對(duì)月球本體特征及宇宙演化規(guī)律的認(rèn)知提供新的研究平臺(tái)和實(shí)踐機(jī)遇，并有望推動(dòng)中國(guó)在空間科學(xué)前沿探索和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域躋身世界先進(jìn)行列。

2 遙望未來(lái)地月空間資源利用發(fā)展態(tài)勢(shì)

2.1 破除地球思維慣性解析地月空間資源概念

學(xué)界普遍將月球資源劃分為物質(zhì)資源、位置資源和環(huán)境資源3大類(lèi)。其中，物質(zhì)資源包括月球礦產(chǎn)、水冰、揮發(fā)性組分及月壤等，可通過(guò)就地取材用于直接支撐月球探測(cè)、月面工程建造及深空任務(wù)的資源保障等；位置資源來(lái)自月球所具備的獨(dú)特天文與空間區(qū)位優(yōu)勢(shì)，可開(kāi)展地球及近地軌道環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)的深空天文觀測(cè)與空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)；環(huán)境資源則是指月球天然具備的極端物理?xiàng)l件，可用于開(kāi)展地球環(huán)境難以實(shí)現(xiàn)的高端科學(xué)研究和技術(shù)試驗(yàn)。

當(dāng)前，全球主要航天大國(guó)正加快對(duì)月球水冰及關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的系統(tǒng)勘察，重點(diǎn)研究其賦存形式、空間分布特征及成因機(jī)制；與此同時(shí)，月球水冰提取、礦產(chǎn)冶煉、原位制造與建造等技術(shù)驗(yàn)證也在有序開(kāi)展，旨在探索大規(guī)模物資原位制備與月面工程建造的可行路徑。中國(guó)科研人員在月壤樣本中首次發(fā)現(xiàn)天然石墨烯結(jié)構(gòu)，為揭示月球與地球礦物差異提供了全新視角，并對(duì)月球原位資源高值化利用提供了重要啟示。

除月球自身資源外，地月空間范圍的頻率（用于無(wú)線電通信的電磁波頻段，是實(shí)現(xiàn)地月空間通信、導(dǎo)航、遙感等功能的基礎(chǔ)）、軌道（地月空間中可用于航天器運(yùn)行的各種軌道，是部署和運(yùn)行空間基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵）、能源，以及天地交通等資源同樣蘊(yùn)含著深刻改變地球生產(chǎn)生活方式的可能性，其開(kāi)發(fā)有望重塑人類(lèi)的宇宙觀、時(shí)空觀與世界觀。

地月空間資源的廣泛性與獨(dú)特性，需要打破局限在地球“引力深井”的思維慣性。月球探測(cè)的意義不僅在于為未來(lái)人類(lèi)移居提供技術(shù)儲(chǔ)備，更在于通過(guò)地月空間這一可達(dá)性強(qiáng)、工程風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控的近地深空區(qū)域，開(kāi)展前沿科學(xué)研究與關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。它不僅為拓展人類(lèi)活動(dòng)的地理空間邊界提供了“天窗”，也為人類(lèi)社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步注入新的發(fā)展動(dòng)能。

2.2 科學(xué)認(rèn)識(shí)地月空間資源開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)先導(dǎo)功能

伴隨著人類(lèi)認(rèn)知邊界從陸、海、空向天際拓展，諸如衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、太空旅游、太空育種等原本屬于科幻范疇的構(gòu)想正逐步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。未來(lái)，地月空間資源有望實(shí)現(xiàn)反哺地球，為經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐，進(jìn)而推動(dòng)形成“前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)未知探索、戰(zhàn)略資源支撐循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的新型發(fā)展模式。

當(dāng)前，地月空間資源的應(yīng)用場(chǎng)景日益清晰，并逐步從概念設(shè)想向工程實(shí)踐邁進(jìn)。利用地月空間的物質(zhì)資源：

• 一方面，可以獲取宇航員在月球上所需的生命支持物質(zhì)（如氧氣、水）；

• 另一方面，可用于制備深空推進(jìn)劑（如液氫、液氧），構(gòu)建輻射防護(hù)材料（如月壤掩體、窯洞），以及生產(chǎn)用于基地建設(shè)的金屬、陶瓷結(jié)構(gòu)材料和太陽(yáng)能電池板支架等基礎(chǔ)構(gòu)件。

這種就地取材的方式有助于降低地月之間運(yùn)輸頻次與成本，提高月球科研站的自我維持能力和航天員的月面生存時(shí)間。

利用月球獨(dú)特的位置資源，可以在地月空間或者月球部署科學(xué)探測(cè)設(shè)備，開(kāi)展月基天文觀測(cè)、基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)、日?地?月體系的全鏈條科學(xué)探測(cè)，以及地月拉格朗日點(diǎn)空間環(huán)境探測(cè)與研究等。同時(shí)，利用月球所具備的高真空、低重力、強(qiáng)輻射等極端環(huán)境條件，為月面生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、材料性能演化研究及月壤儲(chǔ)能發(fā)電等前沿課題的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。此外，利用地月空間位置與環(huán)境資源條件，可構(gòu)建面向未來(lái)的空間通信與導(dǎo)航服務(wù)通道，有效支撐月球及深空探測(cè)任務(wù)的高效推進(jìn)，推動(dòng)地月空間資源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

隨著天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的不斷完善與信息技術(shù)的深度融合，地月產(chǎn)業(yè)鏈條日趨聯(lián)動(dòng)，地月經(jīng)濟(jì)生態(tài)正逐步從概念構(gòu)想走向工程實(shí)踐。以月壤為基礎(chǔ)材料開(kāi)展原位建造，結(jié)合3D打印、遠(yuǎn)程智能機(jī)械作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)，正在為月面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供可行技術(shù)路徑，圖1所示的場(chǎng)景為深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)想的未來(lái)月面建造任務(wù)場(chǎng)景概念圖。

圖1 月面建造任務(wù)場(chǎng)景概念圖

2.3 借助戰(zhàn)略工程，先行探索資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用

美國(guó)已成功研制可重復(fù)使用大推力運(yùn)載火箭，大幅降低發(fā)射成本、縮短發(fā)射周期，使大規(guī)模、低成本進(jìn)出地月空間成為可能。中國(guó)商業(yè)航天企業(yè)也取得了重要進(jìn)展，成功開(kāi)發(fā)出采用不銹鋼結(jié)構(gòu)、以低成本的液氧?甲烷為推進(jìn)劑的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭，具備垂直回收與快速加注即可再次發(fā)射的能力，有待實(shí)現(xiàn)真正的航班化運(yùn)營(yíng)。與此同時(shí)，中國(guó)航天科技集團(tuán)研制的亞洲最大推力700 t級(jí)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車(chē)成功，標(biāo)志著中國(guó)在重型運(yùn)載能力方面邁出關(guān)鍵一步。此外，可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器完成長(zhǎng)達(dá)276 d的在軌飛行后成功著陸，驗(yàn)證了中國(guó)在可重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)方面的技術(shù)可行性。

隨著天地運(yùn)輸工具的持續(xù)進(jìn)化，天地往返正逐步向航班化和平民化方向發(fā)展，運(yùn)輸成本顯著下降。地月空間的大眾創(chuàng)新窗口已經(jīng)打開(kāi)，顛覆性技術(shù)成果將井噴式增長(zhǎng)，人類(lèi)科技全局和生產(chǎn)生活將面臨顛覆性重塑態(tài)勢(shì)。隨著關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)突破及相關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)研制，結(jié)合機(jī)器人月球資源開(kāi)采、轉(zhuǎn)運(yùn)和低成本的月地運(yùn)返，有望拉動(dòng)重型火箭、空間采礦、月地運(yùn)輸、人工智能等多個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群的創(chuàng)新發(fā)展。

中國(guó)探月工程已實(shí)現(xiàn)了繞月飛行、月面軟著陸、月面巡視、月壤自動(dòng)采樣封裝、月面起飛上升、月球軌道交會(huì)對(duì)接與樣品轉(zhuǎn)移及月球科學(xué)研究等系統(tǒng)性成果。目前，中國(guó)探月工程四期任務(wù)和載人登月工程已開(kāi)始實(shí)施，未來(lái)月面資源的勘查、開(kāi)發(fā)和利用將成為月球探測(cè)的核心任務(wù)之一。

中國(guó)探月工程的成功實(shí)施，不僅積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)能力，也顯著提升了在國(guó)際航天領(lǐng)域的影響力和號(hào)召力。在統(tǒng)籌已實(shí)施和規(guī)劃中的無(wú)人月球探測(cè)與載人登月任務(wù)的基礎(chǔ)上，國(guó)際月球科研站注重國(guó)內(nèi)任務(wù)與國(guó)際合作任務(wù)的融合發(fā)展，力求實(shí)現(xiàn)最大程度的多系統(tǒng)、多設(shè)施兼容、可復(fù)用與共享等。圖2描繪了國(guó)際月球科研站所規(guī)劃的實(shí)景概念圖，科研站由地月轉(zhuǎn)移、能源、信息、運(yùn)輸和科研作業(yè)等系統(tǒng)組成，圍繞月球資源的探索與開(kāi)發(fā)，將是國(guó)際月球科研站論證建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

圖2 國(guó)際月球科研站實(shí)景概念圖

3 展望地月空間資源利用的戰(zhàn)略杠桿作用

作為科技創(chuàng)新的重要策源地，地月空間正逐步成為驅(qū)動(dòng)科技進(jìn)步與可持續(xù)深空探索的新引擎，有望帶動(dòng)新一輪顛覆性技術(shù)的孕育與突破，進(jìn)而深刻改變既有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與資源開(kāi)發(fā)模式，引發(fā)新一輪航天技術(shù)變革，并可能對(duì)人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

地月空間資源的有序開(kāi)發(fā)與高效利用，是撬動(dòng)地月經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略杠桿。資源開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)力將重塑太空探索模式，推動(dòng)科研、制造與資源利用在月球的深度融合，形成以資源開(kāi)發(fā)為核心的新型空間經(jīng)濟(jì)模式，并為中國(guó)未來(lái)的無(wú)人與載人月球探測(cè)任務(wù)、行星探測(cè)等國(guó)家重大科技工程提供技術(shù)支撐與資源保障，進(jìn)而產(chǎn)出具有國(guó)際影響力的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與關(guān)鍵技術(shù)成果。

作為國(guó)際合作的重要平臺(tái)，國(guó)際月球科研站正在探索先行先試為導(dǎo)向的開(kāi)放創(chuàng)新合作機(jī)制，致力于構(gòu)建創(chuàng)新性的地月空間科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合作模式，論證和建設(shè)可商業(yè)化的能源、通信、導(dǎo)航與航天運(yùn)輸?shù)然A(chǔ)設(shè)施體系，吸引多方資本與產(chǎn)業(yè)參與，共同打造地月經(jīng)濟(jì)圈。未來(lái)，應(yīng)充分發(fā)揮好國(guó)際月球科研站作為大科學(xué)工程的先行先試功能，統(tǒng)籌構(gòu)建天地一體化、多元參與、資源共享的戰(zhàn)略能力體系，積極推動(dòng)民用、商業(yè)與國(guó)際合作的深度融合，共同踐行人類(lèi)命運(yùn)共同體理念。

本文作者：陸文強(qiáng)、楊洪倫、陳偉、成達(dá)

作者簡(jiǎn)介：陸文強(qiáng)，深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樯羁召Y源利用；楊洪倫（通信作者），深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室，副研究員，研究方向?yàn)樯羁召Y源利用。

文章來(lái) 源 ： 陸文強(qiáng), 楊洪倫, 陳偉, 等. 地月空間資源開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略前景[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2026, 44(5): 64?69 .

本文有刪改，

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