原文發(fā)表于《科技導報》2026 年第5 期 《 地月空間資源開發(fā)的戰(zhàn)略前景 》

人類月球探測活動正經(jīng)歷從技術驗證向科學發(fā)現(xiàn)與資源開發(fā)并重的歷史性跨越，地月空間資源開發(fā)利用已成為全球航天競爭的制高點。《科技導報》邀請深空探測實驗室陸文強高級工程師、楊洪倫副研究員團隊撰寫文章， 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、導航、遙感、運輸及原位資源開發(fā)體系中的協(xié)同價值。提出應通過國際合作與技術集成，構建“資源—技術—工程—商業(yè)”閉環(huán)，充分發(fā)揮國際月球科研站的先行先試功能，推動地月空間可持續(xù)利用與大科學工程協(xié)同發(fā)展。

月球探測所衍生并延展的“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、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>

隨著顛覆性技術的交叉融合，地月空間開發(fā)呈現(xiàn)新模式：無線能量傳輸技術可實現(xiàn)月面太陽能電站與軌道設施間的能源調(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)構建起地月空間的信息傳輸主干網(wǎng)，保障探測系統(tǒng)的協(xié)同運作；可重復利用航天運輸系統(tǒng)大幅降低物資運輸成本。

此外，全球地月空間競爭態(tài)勢日益激烈，主要航天國家及國際組織圍繞資源開發(fā)、技術突破、戰(zhàn)略布局和軍事化應用展開角逐，形成了多極化競爭格局。地月空間將成為大國綜合國力競爭的新疆域，技術領先者有望主導資源分配與規(guī)則制定，未來可能出現(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識地月空間資源的重大意義

月球作為距離地球最近的天體，不僅是構建航天運輸體系重要的地外資源匯聚區(qū)和中轉(zhuǎn)站，更被視為人類邁向深空探測的重要“跳板”。展望未來，人工智能、數(shù)字孿生、腦機接口等前沿技術將在地月空間實現(xiàn)融合應用，推動人類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，正在推動基礎科學與關鍵核心技術的重大突破，對中國牽引培育新質(zhì)生產(chǎn)力具有深遠的戰(zhàn)略意義，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供了持久動力。在全球協(xié)同推進地月空間資源開發(fā)的時代背景下，中國在體制機制、科技能力和發(fā)展理念等方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，正向航天強國的戰(zhàn)略目標加速邁進。

21世紀以來，全球主要航天國家及國際組織相繼制定了地月空間發(fā)展戰(zhàn)略與任務規(guī)劃，旨在開發(fā)與利用頻率資源、軌道資源等戰(zhàn)略要素。2023年以來，俄羅斯、印度、美國及日本等國家累計實施6次月球著陸探測任務，探測目標區(qū)域高度聚焦于月球南極地區(qū)，凸顯該區(qū)域在科學探索與資源開發(fā)中的戰(zhàn)略價值。新一輪探月熱潮以開發(fā)和利用月球資源為核心目標，標志著人類在月球建設及地月空間工業(yè)化進程中的實地勘探邁出了關鍵步伐。在無人化制造技術持續(xù)發(fā)展的背景下，光伏發(fā)電組件、工程建設材料與技術等大規(guī)模工業(yè)產(chǎn)品，未來有望率先完成迭代升級并實現(xiàn)向月球環(huán)境的遷移與部署。

從基礎條件和研發(fā)能力角度來看，中國在月球資源利用領域具備實現(xiàn)原始創(chuàng)新與引領國際發(fā)展的潛力，有望顯著提升中國在全球航天領域的影響力和話語權。與此同時，月球資源開發(fā)預計將帶動一系列重大科學成果的產(chǎn)出，為深化人類對月球本體特征及宇宙演化規(guī)律的認知提供新的研究平臺和實踐機遇，并有望推動中國在空間科學前沿探索和基礎研究領域躋身世界先進行列。

2 遙望未來地月空間資源利用發(fā)展態(tài)勢

2.1 破除地球思維慣性解析地月空間資源概念

學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。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，可通過就地取材用于直接支撐月球探測、月面工程建造及深空任務的資源保障等；位置資源來自月球所具備的獨特天文與空間區(qū)位優(yōu)勢，可開展地球及近地軌道環(huán)境中難以實現(xiàn)的深空天文觀測與空間科學實驗；環(huán)境資源則是指月球天然具備的極端物理條件，可用于開展地球環(huán)境難以實現(xiàn)的高端科學研究和技術試驗。

當前，全球主要航天大國正加快對月球水冰及關鍵礦產(chǎn)資源的系統(tǒng)勘察，重點研究其賦存形式、空間分布特征及成因機制；與此同時，月球水冰提取、礦產(chǎn)冶煉、原位制造與建造等技術驗證也在有序開展，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。中國科研人員在月壤樣本中首次發(fā)現(xiàn)天然石墨烯結構，為揭示月球與地球礦物差異提供了全新視角，并對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（用于無線電通信的電磁波頻段，是實現(xiàn)地月空間通信、導航、遙感等功能的基礎）、軌道（地月空間中可用于航天器運行的各種軌道，是部署和運行空間基礎設施的關鍵）、能源，以及天地交通等資源同樣蘊含著深刻改變地球生產(chǎn)生活方式的可能性，其開發(fā)有望重塑人類的宇宙觀、時空觀與世界觀。

地月空間資源的廣泛性與獨特性，需要打破局限在地球“引力深井”的思維慣性。月球探測的意義不僅在于為未來人類移居提供技術儲備，更在于通過地月空間這一可達性強、工程風險相對可控的近地深空區(qū)域，開展前沿科學研究與關鍵技術驗證。它不僅為拓展人類活動的地理空間邊界提供了“天窗”，也為人類社會的持續(xù)進步注入新的發(fā)展動能。

2.2 科學認識地月空間資源開發(fā)的基礎先導功能

伴隨著人類認知邊界從陸、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想正逐步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。未來，地月空間資源有望實現(xiàn)反哺地球，為經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)提供基礎性、戰(zhàn)略性支撐，進而推動形成“前沿技術驅(qū)動未知探索、戰(zhàn)略資源支撐循環(huán)經(jīng)濟”的新型發(fā)展模式。

當前，地月空間資源的應用場景日益清晰，并逐步從概念設想向工程實踐邁進。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劑（如液氫、液氧），構建輻射防護材料（如月壤掩體、窯洞），以及生產(chǎn)用于基地建設的金屬、陶瓷結構材料和太陽能電池板支架等基礎構件。

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

利用月球獨特的位置資源，可以在地月空間或者月球部署科學探測設備，開展月基天文觀測、基礎物理實驗、日?地?月體系的全鏈條科學探測，以及地月拉格朗日點空間環(huán)境探測與研究等。同時，利用月球所具備的高真空、低重力、強輻射等極端環(huán)境條件，為月面生態(tài)系統(tǒng)構建、材料性能演化研究及月壤儲能發(fā)電等前沿課題的實驗驗證提供了獨特優(yōu)勢。此外，利用地月空間位置與環(huán)境資源條件，可構建面向未來的空間通信與導航服務通道，有效支撐月球及深空探測任務的高效推進，推動地月空間資源開發(fā)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

隨著天地一體化信息網(wǎng)絡的不斷完善與信息技術的深度融合，地月產(chǎn)業(yè)鏈條日趨聯(lián)動，地月經(jīng)濟生態(tài)正逐步從概念構想走向工程實踐。以月壤為基礎材料開展原位建造，結合3D打印、遠程智能機械作業(yè)等關鍵技術，正在為月面基礎設施建設提供可行技術路徑，圖1所示的場景為深空探測實驗室設想的未來月面建造任務場景概念圖。

圖1 月面建造任務場景概念圖

2.3 借助戰(zhàn)略工程，先行探索資源開發(fā)應用

美國已成功研制可重復使用大推力運載火箭，大幅降低發(fā)射成本、縮短發(fā)射周期，使大規(guī)模、低成本進出地月空間成為可能。中國商業(yè)航天企業(yè)也取得了重要進展，成功開發(fā)出采用不銹鋼結構、以低成本的液氧?甲烷為推進劑的可重復使用運載火箭，具備垂直回收與快速加注即可再次發(fā)射的能力，有待實現(xiàn)真正的航班化運營。與此同時，中國航天科技集團研制的亞洲最大推力700 t級液體火箭發(fā)動機地面試車成功，標志著中國在重型運載能力方面邁出關鍵一步。此外，可重復使用試驗航天器完成長達276 d的在軌飛行后成功著陸，驗證了中國在可重復使用航天運輸系統(tǒng)方面的技術可行性。

隨著天地運輸工具的持續(xù)進化，天地往返正逐步向航班化和平民化方向發(fā)展，運輸成本顯著下降。地月空間的大眾創(chuàng)新窗口已經(jīng)打開，顛覆性技術成果將井噴式增長，人類科技全局和生產(chǎn)生活將面臨顛覆性重塑態(tài)勢。隨著關鍵技術的持續(xù)突破及相關設備的系統(tǒng)研制，結合機器人月球資源開采、轉(zhuǎn)運和低成本的月地運返，有望拉動重型火箭、空間采礦、月地運輸、人工智能等多個高新技術產(chǎn)業(yè)群的創(chuàng)新發(fā)展。

中國探月工程已實現(xiàn)了繞月飛行、月面軟著陸、月面巡視、月壤自動采樣封裝、月面起飛上升、月球軌道交會對接與樣品轉(zhuǎn)移及月球科學研究等系統(tǒng)性成果。目前，中國探月工程四期任務和載人登月工程已開始實施，未來月面資源的勘查、開發(fā)和利用將成為月球探測的核心任務之一。

中國探月工程的成功實施，不僅積累了豐富的技術經(jīng)驗和系統(tǒng)能力，也顯著提升了在國際航天領域的影響力和號召力。在統(tǒng)籌已實施和規(guī)劃中的無人月球探測與載人登月任務的基礎上，國際月球科研站注重國內(nèi)任務與國際合作任務的融合發(fā)展，力求實現(xiàn)最大程度的多系統(tǒng)、多設施兼容、可復用與共享等。圖2描繪了國際月球科研站所規(guī)劃的實景概念圖，科研站由地月轉(zhuǎn)移、能源、信息、運輸和科研作業(yè)等系統(tǒng)組成，圍繞月球資源的探索與開發(fā)，將是國際月球科研站論證建設和可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

圖2 國際月球科研站實景概念圖

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)動科技進步與可持續(xù)深空探索的新引擎，有望帶動新一輪顛覆性技術的孕育與突破，進而深刻改變既有的產(chǎn)業(yè)結構與資源開發(fā)模式，引發(fā)新一輪航天技術變革，并可能對人類社會的生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠影響。

地月空間資源的有序開發(fā)與高效利用，是撬動地月經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略杠桿。資源開發(fā)的驅(qū)動力將重塑太空探索模式，推動科研、制造與資源利用在月球的深度融合，形成以資源開發(fā)為核心的新型空間經(jīng)濟模式，并為中國未來的無人與載人月球探測任務、行星探測等國家重大科技工程提供技術支撐與資源保障，進而產(chǎn)出具有國際影響力的重大科學發(fā)現(xiàn)與關鍵技術成果。

作為國際合作的重要平臺，國際月球科研站正在探索先行先試為導向的開放創(chuàng)新合作機制，致力于構建創(chuàng)新性的地月空間科學、技術、經(jīng)濟合作模式，論證和建設可商業(yè)化的能源、通信、導航與航天運輸?shù)然A設施體系，吸引多方資本與產(chǎn)業(yè)參與，共同打造地月經(jīng)濟圈。未來，應充分發(fā)揮好國際月球科研站作為大科學工程的先行先試功能，統(tǒng)籌構建天地一體化、多元參與、資源共享的戰(zhàn)略能力體系，積極推動民用、商業(yè)與國際合作的深度融合，共同踐行人類命運共同體理念。

本文作者：陸文強、楊洪倫、陳偉、成達

作者簡介：陸文強，深空探測實驗室，高級工程師，研究方向為深空資源利用；楊洪倫（通信作者），深空探測實驗室，副研究員，研究方向為深空資源利用。

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

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