【摘要】深空探索是人类航天活动的重要方向之一，既关涉国家战略目标，也关乎人类前途命运。加强深空探索、共创深空未来，要求进一步凝练重大科学问题并制定切实可行的探测计划，合理规划地月空间资源能源开发利用，统筹发展各类深空探索产业。深空探索的未来发展需以技术创新为核心动力，持续加大航天技术创新力度，加紧关键技术攻关突破，充分发挥重大项目牵引作用，促进深空探索协同创新发展，并以深空探索发展带动经济社会创新发展和人类文明的跃升进步。深空探索事业作为超大型工程，亟须汇聚各国人力、物力和财力，加大太空开发利用领域深空探索国际合作，努力推进深空探索标准化通用化，加大航天技术交流合作力度，积极完善深空探索国际合作机制。
【关键词】 深空 探索利用 战略规划 创新驱动 国际合作
【中图分类号】V52 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2026.02.005
【作者简介】徐能武，国防科技大学军政基础教育学院教授、博士生导师。研究方向为外空军控与安全战略、人工智能与国家安全，主要著作有《国际安全机制理论与分析》《外层空间国际关系研究》《外层空间军备控制研究——现实建构主义的视角》《外层空间安全战略研究——维护外层空间战略安全与合法权益》《空间政治学——政治文明新高地的复合建构之道》等。
深空探索是指脱离地球引力场，进入太阳系空间和宇宙空间，并对其进行探索和利用的活动，即人类对月球及以远的地外天体或空间环境开展的探索活动。党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出：“培育壮大新兴产业和未来产业。着力打造新兴支柱产业。实施产业创新工程，一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。”[1]深空探索既是人类航天活动的重要方向之一，又是空间科学与技术创新的关键突破口，还是当前及未来航天领域的发展重点。加强深空探索、共创深空未来，首先，应梳理深空探索领域的代表性战略规划与方向路径，从现有航天技术水平出发，进一步凝练重大科学问题并制定切实可行的探测计划，适时合理规划地月空间资源能源开发利用。其次，从实践出发探讨如何促进深空探索的创新驱动问题。此外，深空探索事业作为超大型工程，亟须汇聚各国人力、物力和财力，积极构建完善深空探索国际合作机制。
擘画深空探索发展蓝图
深空探索既关涉国家战略目标，也关乎人类前途命运，因此制定深空探索计划，应在立足航天技术发展实际的基础上，放眼长远。通过明确探测计划、规划空间开发利用、筹划实施步骤，从而将规划落实到相关部门与相关产业的联动布局及具体举措上。更重要的是，还应保持计划的开放性，分阶段滚动式指导发展。
制定国家（国际机构）深空探索规划。近年来，不少航天大国在深空探索规划上持续发力，加紧制定和发布一系列具体详细的活动规划，形成以月球和火星为重点，逐步向更远天体扩展的探索格局。中国作为发展中的航天大国，着眼航天强国建设目标，谋划制定深空探索规划：一是持续推进“探月探火”工程和小行星防御等重大科技项目，为实施深空探索计划提供成熟的技术支持；二是在党的集中统一领导下健全军地协同发展机制，营造有利于深空探索事业发展的创新生态环境，形成实施深空探索计划的强大合力；三是积极开展深空探索的国际合作，始终坚持“和平利用外层空间，造福全人类”的国际法准则，根据“互惠互利、取长补短”的合作导向，强化深空生命科学、深空材料科学、深空天文和深空环境研究。
为了确保国家太空战略体现美国利益，特朗普政府不断加强太空科学探索：其一，推进国家安全领域、商业领域和民用航天产业的深度协作，以国家安全领域和商业领域的科学探索助推民用航天产业发展，形成优势互补；其二，强化与商业部门的直接合作，确保美国企业在太空探索技术领域保持全球领先地位；其三，要求美国政府在签订国际协议、开展太空科学探索技术合作时，必须首先保证美国民众、工人和商业利益。
俄罗斯在《2030年前及未来俄罗斯太空活动发展战略》中规划了深空探索，重点包括与中国联合建设国际月球科研站（ILRS），重启“月球”系列任务（月球-25/26/27/28号）。但受国际环境与经费制约，部分项目进度延迟。此外，俄罗斯仍保留载人登月与火星探测远景目标，但实施路径尚待明确。欧洲空间局（ESA）在《Terrae Novae 2030＋战略路线图》中确定“以月球为门户、迈向火星”的路线图，即通过“欧洲探索计划”参与美国主导的“门户”空间站建设，并发展“阿戈纳特”（Argonaute）月球着陆器及大型货运着陆器（EL3）。欧洲空间局的“外星生命探测火星任务”（ExoMars）（与俄合作暂停后正重组）仍坚持开展火星生命探测，同时规划“火星样本返回”任务的欧洲贡献模块（采样车与返回舱）。
总体而言，当前全球深空探索呈现多极化、合作化与可持续化趋势，各国均以官方战略文件为指导，聚焦月球南极水资源利用、火星生命迹象探测、地外样本返回等科学目标，同时竞争主导国际规则与技术标准。核推进、人工智能与商业化模式正成为突破深空探索成本与距离限制的关键路径。
谋划地月空间开发利用。作为近期深空探索的主要目的地和前哨基地，地月空间的开发利用是深空探索的关键领域。地月空间区域不仅拥有十分丰富的常规资源，还具备以微重力、高真空、超洁净、大范围高低温变化等为特点的珍贵环境资源，地月、地日体系中的重力平动点（也被称为拉格朗日点）具有重要价值。对此，我国需进行前瞻布局，提前规划对地月空间尤其是关键区域资源的探索、开发和利用。为了避免在这一领域形成“零和博弈”的安全困境，各国也应加强相应的国际合作和磋商，制定相关行为准则，推动构建互利共赢的外空领域人类命运共同体。
要使地月空间形成与地表同样繁荣的经济圈，应重点开发以下资源类别：其一，人文资源。人类对太空的向往、对宇宙的好奇心推动航天技术发展，形成太空文化。应充分利用这种文化心理，开展宇宙探索、太空旅游，建立月球基地，对月球进行深度开发，分阶段合理开发科学研究和旅游经济。地月空间能够产生极大的经济效益，如目前以制造送入地月空间要素、发射并为其提供服务为主体的深空探索产业，以及未来或将出现的地月空间发电、工农业、深空探索旅游业及其相关的衍生行业等。[2]其二，物质资源。月球、近地小天体储存了大量的物质资源，这些资源采集后可供月球基地建设使用。同时，采集近地小天体的资源，不仅可以满足人类物质需求，还有助于消除近地小天体撞击地球的威胁。其三，轨道资源。地月空间的轨道不仅可以为地面服务，还可以作为人类进军宇宙的前站。比如，利用特殊的地月轨道，可以建立深空空间站，作为进入火星以及其他星际移民的中转站。其四，信息网络。通过在地月空间中建立多个网络节点，形成连接地面和深空的泛在信息网络。集成传统的对地导航、对地观测、对地通信等功能，形成地月空间中全方位的信息获取和信息支援。其五，深空操作。地月空间虽是地球到月球的物理域，但从应用角度来说，地月空间和网络空间一样，都是因技术发展而逐渐繁荣的空间。在地月空间中，有人的操作场景仍是少数，多数情况下需要利用无人系统对设备进行操作。因此，其可作为机器人、人工智能、人脑控制等新技术的试验场。自主系统、增材制造、数字孪生和自适应机器人技术等新兴技术，有望推动深空任务实现更高程度的自主运行。[3]其六，深空安全。当地月空间日益繁荣，深空安全的重要性也就更加凸显。深空环境缺乏地球的天然保护屏障，需通过技术手段设计针对性保护措施，以保障进入地月空间的人员与资产安全。为此，除了提高航天技术本身的可靠性之外，还要预防深空辐射、空间碎片、小行星撞击、深空对抗等带来的威胁。深空不属于任何国家，但是深空资产却是归属于特定国家的。如果国家与国家之间发生对抗，深空资产也需要进行合理地保护。
统筹发展深空探索产业。关键在于构建自主可控、开放协同的现代化产业体系。为此，需聚焦火箭制造、卫星应用、测控通信、空间材料等主要领域，强化产业链上下游协同，突破重型运载、在轨服务、深空探测等关键技术瓶颈。同时，要积极培育商业发射、空间数据服务、地外资源利用等新兴业态，推动航天技术成果向民用领域转化，打造新的经济增长极。通过优化产业政策、引导社会资本投入、建设高水平研发平台，形成政府与市场双轮驱动，提升深空探索产业的核心竞争力和可持续发展能力。
深空探索产业发展要做好“两个统筹”。其一，统筹好深空探索产业内部间的衔接与配套。通常某个特定的深空探索项目并不构成完整的产业链，但它的顺利实施需要上下游诸多产业的配合和支持，同时作为复杂产业链的一个环节，其又能推动整个深空探索甚至跨行业的产业集群的发展。深空探索项目具有明显的创新性，通常涉及较多新研发部件，但它的整体成功又需要大量相对成熟要素的支持，一些要素的缺失可能导致其产业链无法顺利运转，从而影响整体进度。譬如，我国嫦娥四号探测器作为世界上首个月背软登陆的航天器，其着陆器和巡视器（玉兔二号）虽然是嫦娥三号的备份星，但仍然属于创新程度比较高的航天器系统。从整个项目的成功实施来看，显然离不开成熟的长征3B型号的火箭（长三乙火箭）发射系统，以及较为成熟的深空测控、深空材料等产业的统筹配合。
其二，统筹好深空探索产业与外部相关产业的衔接与配套。深空探索产业的发展需与外部相关产业统筹协调，这既包括为其提供关键支撑的上下游产业链（如微电子芯片开发、新材料研制、图像分析、互联网云平台等），也涵盖交通运输、电力、通信等国家基础设施产业的基础性支撑作用。以深空探索发射的“心脏”——发动机为例，众多发展中航天国家之所以有发动机性能不足的“心病”，就是因为支撑发动机的相关要素产业不齐全、不成熟。反观美国深空探索，“其产业繁荣程度、要素齐全程度非一般国家可以比拟，发动机等要素的成熟技术及多年航天及军工市场积淀，使得众多企业可以为各类需求提供相应的发动机选择，甚至众多航天器总承单位可以在短时间内自行设计和生产新型发动机。要素尤为关键，要素成为拉开差距的有力法宝”。[4]深空探索外部相关产业链涉及面广且细分领域多，应打破传统深空探索生态系统“大而全、小而全”、计划性定点承接的模式，充分利用社会主义市场经济运行机制开放、高效的优势，按照需求牵引、专业集成、开放采购、成本管理等原则，面向全球市场进行上下游产业对接，提高深空探索产业发展效益。深空探索产业与下游产业对接涉及技术和产品的应用层面，要结合相关产业“进行再演化、再衍生、再改造、再移植、再生产，使技术适应具体产业的特点，推动产生更大的经济效益和社会效益，引领进步”。[5]
促进深空探索创新驱动
创新是深空探索与生俱来的基因，更是其持续突破的根本动力。从运载技术的跨越到探测手段的迭代，从数据处理能力的跃升到新型空间材料的研发，每一步进展都源于技术、理念与机制的深刻革新，都为国家未来发展注入源源不断的新动力。[6]理性培育颠覆性技术是深空探索创新驱动发展的基础，其关键在于持续强化技术创新、发挥深空重大项目牵引作用、促进多领域技术协同创新，有效促进深空探索事业的优化升级，大幅度提高其综合效益。
加强深空探索关键技术研究。技术是推动人类不断走向新疆域的关键力量，而深空探索关键技术的突破和应用是促进这一领域探索不断发展的关键驱动力。随着载人深空探索计划的不断发展与成熟，识别具备实现任务潜力或核心舱宜居性保障能力的新兴智能技术，有助于探索自主操作的优先设计方向。[7]加强深空探索关键技术创新，需围绕超重型运载、核热推进、高精度自主导航、远距离激光通信、智能机器人及在轨建造等战略方向，开展前沿性、颠覆性技术攻关。要强化跨学科融合，推动人工智能、新材料、量子传感等赋能深度应用，突破极端环境适应、长周期能源供给、自主任务决策等系统性瓶颈。通过构建开放的协同创新体系，实现从单项技术突破向体系化能力跃升转变，为深空探测和可持续太空经济发展提供坚实技术基石。
优化设计深空探索运载系统，为迈向深空探索提供动力。深空探索运载系统是自主利用深空的基本前提，是一个国家自主进入深空能力的集中体现。优化设计深空探索运载系统关键在于：其一，提升火箭的总体设计能力，利用多学科优化设计手段，整体提升运载火箭的运载系数。加强从火箭设计、生产制造、试验到发射的各个环节的全面质量管控，避免因产品设计缺陷、操作失误、人为因素等导致发射故障。[8]其二，推进重型火箭、新一代大中型火箭研制，采用先进技术等途径实现低成本发射的目标，继续提升火箭最大运载能力和型谱完善性，为实现载人登月、月球基地开发及火星探测等深空探索目标奠定基础。其三，继续探索先进的重复使用技术、智能控制技术，努力实现火箭的发射、回收和复飞。如垂直起降复用技术、带翼水平返回复用飞行器项目，通过验证计划来确定能否真正实现降低成本的目标。[9]其四，积极探索颠覆性深空探索运载系统技术路径。以垂直升降深空探索电梯为例，这一概念如果能够在未来通过技术攻关走向实现，将有望取代传统的、安全性风险较大的火箭和深空探索飞机等航天器运载工具，可以用于运送空间站设备、发射卫星以及载人航天旅游等，开创人类探索深空的新纪元。[10]
大力发展航天器技术，为多样化深空探索任务提供实质支撑。随着世界各主要国家和地区不断开展深空探索探测任务，航天器技术越来越成为当前探索、开发、利用深空的关键。在无人深空探索方面，其一，大力发展卫星平台技术、有效载荷技术，整合应用卫星系统。其二，发展精确的轨道控制技术，如采用新的电推进技术作为轨道维持的动力装置，降低卫星运行期间的推进剂补给需求。在深空探索任务体系中，轨道设计与不同场景下的轨道优化，通常是航天器在各类控制策略下实现稳定运行的首要环节，也是最为关键的步骤之一。[11]其三，突破深空探测的通信技术。深空通信延迟的增加意味着，参与未来长期太空探索任务的机组人员必须具备更强的独立运作能力。未来，人类通过不断提高深空探测器的自主导航、控制能力，使其早日能够在不依赖人类远程遥控的前提下，自主形成控制指令，以解决距离遥远所带来的通信延迟问题。[12]其四，发展着陆探测技术，即通过火箭的反推使得卫星缓慢降落在地外天体表面的技术。只有这样，人类才能突破在外星轨道上对外星进行远距离观测的局限，实现登上外星进行实地考察的目标。[13]其五，积极探索与航天器相关的突破性技术。这包括石墨烯、太赫兹技术、量子计算、量子通信等材料学和基础物理层面的技术创新，以及在部组件、分系统到全系统层面，推进以3D打印为代表的创新技术研究。
加快深空载人航天能力建设，为人类登上地球外的天体提供安全可靠的支撑。深空载人航天是衡量国家综合科技实力的重要指标，各国应在保证深空载人航天系统可靠性、安全性的基础上，致力于发展长期、可持续的深空驻留与活动能力。这不仅是开展有人参与的深空科学实验（如研究长期微重力、宇宙辐射对生命体的影响，以及原位资源利用技术验证）的关键，更是实现月球、火星等天体资源综合开发利用（如利用月壤制备氧气、开采水冰）的重要保障。这种能力的构建必须基于高度科学严谨的工程实践与前沿学术研究。地外天体科研站研发应突破推进剂补加、物化式再生生命保障、电源和空间机械臂等关键技术，大力发展基于混合增强智能的生命保障技术，为航天员的生活、工作及科学实验提供优质保障，从而满足深空科学研究的任务需求。[14]此外，深空载人航天应持续发展先进的大型工程管理技术。
发挥深空重大项目牵引作用。深空探索既是整个航天事业的“先遣队”，也是现代高科技发展的重要引擎。发挥深空探索重大项目的牵引作用，是带动技术突破、产业升级和系统能力提升的关键策略。“航天代表了最前沿，提供了最崇高的技术威信。”[15]在苏联和美国开启人类深空探索新纪元后，各国都发布一系列关于探月工程、金星探测、火星探测等相关重大项目。这些项目不仅推动航天技术的飞跃，更拓展人类对太阳系的认知边界，为后续深空探索奠定坚实基础。当下，应以月球科研站、载人登火、小行星探测等标志性工程为抓手，整合全国优势资源，构建“任务-技术-产业”协同发展链条。通过实施重大工程，可强力驱动重型运载、远距通信、地外资源利用等“技术群”突破，驱动材料、工艺、智能控制等基础领域创新。同时，重大项目能有效牵引航天制造、空间应用及配套服务产业链整体跃升，形成需求牵引供给、供给创造需求的良性循环，全面提升国家太空战略实力。
深空探索是拓展人类认知边界、激发技术革命和确保未来生存的关键驱动力。中国自1970年“东方红一号”成功发射，开创中国航天事业的新纪元，实现从近地空间到深空探索的历史性跨越。在系统规划和技术积累基础上，我国逐步构建以月球和行星探测为主线的深空探索体系。当前，嫦娥六号月球南极采样返回、天问二号小行星采样探测、木星系探测等任务已进入实施阶段，逐步形成以月球科研站建设为核心、向太阳系边际拓展的深空探索格局。其推动运载火箭、深空测控网、空间核电源、智能自主控制等关键技术群的跨越发展，彰显我国在轨道设计、精密测量、地外资源利用等领域的学术创新与工程实践能力，为人类宇宙认知贡献中国力量。
世界各国通过战略性的重大项目，发挥关键牵引作用，协同推动深空探索事业向前发展。未来重大深空探索项目应采用开放式系统架构和国际接口标准，建立基于共同标准的互操作通信与导航网络，允许各国航天器及载荷即插即用。这能极大降低参与门槛，激励新兴航天国家和商业航天公司提供专业化、低成本的技术方案（如专用着陆服务、科学载荷），形成繁荣的“地月经济”生态，最终为载人火星任务摸索出一套可靠、经济的技术体系。未来深空探索重大项目应着力解决前沿基础科学问题，攻克制约长远发展的技术瓶颈。比如，载人火星任务的核心障碍包括长期宇宙辐射防护、闭环生命支持系统及原位资源利用。未来的深空探索任务需优先部署相关实验，其科学目标需紧密对标优先事项，如搜寻地外生命迹象、研究行星形成过程；其技术验证则需为原位资源利用（提取水冰、制氧）和生物再生生命支持系统（BLSS）提供大规模在轨实证数据。各国应依托重大项目建立科学数据开放政策和能力共享机制。遵循如“行星数据系统”（Planetary Data System, PDS）的严格标准，确保任务所获数据及时、完整地向全球科研界免费开放，最大化其科学产出，通过提供共享在轨验证机会、联合培养人才等方式，主动提升合作伙伴（尤其是发展中国家）的参与能力，为人类深空探索事业凝聚最广泛的力量。
促进深空探索协同创新发展。深空探索协同创新发展是加速技术进步、降低任务成本、提升系统韧性的战略路径。其关键在于构建一个多主体协同、互利共生的创新生态系统，而非简单的技术转移。其一，以政策与标准为牵引，建立协同创新的治理框架。国家层面需出台顶层战略，明确协同创新的边界、重点领域与实施路径。其焦点在于共同制定和采纳开放的国际技术标准与接口规范，确保民用探索系统与军用支援保障系统（如通信、导航、遥感）在技术上同源、在能力上互补，既避免重复研发，又形成体系化能力。
其二，以“双重用途”（Dual-Use）技术研发为支柱，聚焦关键能力突破。未来，应优先资助和支持具有军民“双重用途”特性的关键技术研发。未来深空探索的重点领域包括：自主运行与人工智能。发展航天器自主导航、故障诊断与任务规划技术，既能提升深空探测器在通信延迟下的生存能力，也能增强在轨系统的敏捷性与弹性。先进动力与能源。加快核电推进（NEP）与空间核电源研发，其高比冲与长寿命特性既可缩短火星任务周期，也能为未来太空态势感知等任务提供强大动力。与传统的推进技术相比，可变的核电推进系统具有高比脉冲、高功率和长寿命的优点，能够适配多种任务场景，因而核电推进航天器更适合深空探索任务。[16]在轨服务与制造。发展在轨加注、维修与制造技术，是维持深空前哨站长期运行的关键，其技术同源于在轨资产的维护与保障，具有显著的军民两用价值。
其三，以创新采购模式为杠杆，激发民用、商业与国防工业基础活力。例如，美国国家航空航天局“商业月球载荷服务”和美国太空军“快速发射”等模式，政府更多采用竞争性采购、服务订购而非传统定制研发的方式，来获取深空探索所需的运输、通信与数据服务。此举能向私营企业和传统国防承包商释放明确需求信号，激励其加大涉及深空探索的军民两用技术的投入研发，推动实现规模化生产并降低成本，最终形成“军方需求锤炼技术、民用探索提供应用场景、商业实体实现降本增效”的良性循环。2025年9月14日，美国太空探索技术公司发射诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman）有史以来最大的货运飞船，为国际空间站（ISS）送去物资和补给。此外，欧洲空间局（ESA）为推动技术转让，专门建立技术转移计划办公室（TTPO），并依托各成员国航天局，构建覆盖整个欧洲范围的技术转让体系。[17]
其四，以基础设施共享与数据融合为基石，提升体系弹性。推动军民共享关键基础设施建设，如美国国家航空航天局深空测控网络可与军方的卫星通信系统在频率、天线资源上实现互补与备份，增强对深空任务的全天候、高可靠通信支持。同时，建立安全可控的数据共享机制，在不涉密前提下，促进民用、商业和国防领域对空间环境数据、行星地表数据的融合与利用，共同提升对深空环境的认知与建模能力，为任务安全保驾护航。深空探索协同创新的本质是构建一个由国家需求牵引、技术驱动、市场活力支持的创新共同体。通过政策赋能、技术共研、采购创新与设施共享，能够最大限度凝聚一国之力，形成攻克深空探索极端技术挑战的合力，最终以更高效、更经济、更可靠的方式推动人类迈向深空。
其五，深空探索领域的发展成果可以同时用于国防建设和经济发展。促进深空探索协同创新发展的根本目的是，建立能提升创新水平的协同创新体系，促进经济建设与国防建设协调发展。推动航天技术的民用化是当前世界深空探索的一项重要工作，可通过带动中小企业创新发展，延伸、完善深空探索产业链的创新发展。人工智能是当前高新技术发展中最为引人注目的技术，在数据、算法和计算力逐渐成熟条件下，与其他技术有机结合，解决重大现实问题的能力越来越强。将人工智能运用于深空探索大有可为，尤其在恶劣的深空环境中，即使人为控制受限，也可充分利用人工智能技术使航天器具有相当高的自主能力，自主判断决策，达成特定的技术目标。未来，人类深空探索将面临一系列因距离问题而带来的挑战，其中重要难题之一便是，航天器无法与地面支持团队保持近乎连续的通信。这种通信限制将迫使航天器栖息地及乘员，具备更高的自主运行能力，即需通过搭载的智能系统（如自主决策算法、实时数据处理模块）和数字孪生技术（如虚拟模型构建、状态实时映射），实现原本需依赖地面任务控制人员的大量功能。[18]另外，通过推动民用和军用深空探索领域的技术商业化，以及推动社会资源积极参与深空探索事业，破除不必要的军民分割壁垒，可促进深空探索领域深度协同创新发展。具体而言，可推动多航天主体共建深空探索领域基础设施，吸引民间企业积极参与深空探索和应用，在部分非军事领域尝试构建协同创新深空探索信息网络。
加大深空探索国际合作
习近平总书记指出：“外层空间是人类的共同疆域，空间探索是人类的共同事业。”[19]深空是人类共有的万代疆域，深空探索是人类的长期伟业，推进和平利用深空领域的合作是国际社会的共识。推进深空探索的标准化、通用化，加强航天技术交流合作力度，是深化深空探索国际合作的重要途径。这一举措具有双重价值：一方面，通过国际合作整合全球资源，能够集中有限资金攻克超大规模深空探索工程的技术难关；另一方面，通过优势互补的合作模式，能够充分发挥各参与国的技术专长，协同解决深空探索在科技发展与应用中的重大难题。
推进深空探索标准化通用化。构建科学全面、先进的深空探索标准体系。其一，建立或修订完善深空探索标准体系。各国应继续加强顶层设计、全局策划，积极引进、吸收、消化国际深空探索领域最新理念。比如，通过借鉴国际标准化组织、欧洲空间标准化合作组织等机构的深空探索行业标准体系建设情况及相关经验，系统全面地考虑体系的目标、功能和范围。[20]其二，可借鉴其他行业主导制定的国家标准、行业标准及企业标准。如与深空探索相关的电子、化工、机械等行业，涉及的标准包括机械设计、电子元器件、安全和环保等方面。其三，将深空探索标准体系纳入统一的组织体系进行管理。各国主动梳理深空探索领域现有各级各类标准的应用情况，结合各国深空探索系统、深空探索装备发展建设的新特点和新需求，查找薄弱环节，填补缺项空白，着眼实现深空探索标准化工作的计划性、协调性、系统性。[21]
推动国家间深空探索标准互换互认。其一，加大本国深空探索标准在国际上的宣传推广。各国可将本国先进深空探索标准纳入国家外交、科技、商务、质检等国家间合作框架协议，主动选取航天技术优势领域的相关标准进行翻译和出版。在重大国际深空探索活动、国际项目合作中宣传推广本国的深空探索标准，打造深空探索标准的国际品牌。其二，积极引入国外先进深空探索标准，搭建输出本国深空探索标准的平台。应总结、借鉴、吸收与深空探索相关的国际性标准化组织的工作经验，更好地推动本国深空探索标准与国外先进深空探索标准接轨。[22]其三，主动参与国际标准及区域标准的制定活动。持续加大主导制定国际深空探索标准的力度，积极承担欧洲空间标准化合作组织等区域深空探索标准化组织的工作，以及国际标准化组织、国际电工委员会等标准化组织秘书处工作，扩大参与国际深空探索标准化活动的影响力。
完善深空探索标准国际化工作的配套管理机制。其一，加强深空探索标准化人才培养。各国可开展深空探索国际标准化基础知识培训会、经验分享与学术研讨会，培养一批适应新时期深空探索事业发展需要、专业技术能力过硬、英语听说读写能力较强，同时还熟练掌握国际标准化基础知识和基本工作流程的人才队伍。[23]其二，同步跟踪开展对国际及深空探索强国的标准化战略、机制及重要标准研究。鼓励本国学者参加国际标准会议、与各国专家进行技术沟通等，进一步提升本国标准国际化水平。[24]其三，全面建立国际标准化工作机制。把握国际标准制定关键步骤，遵循国际标准化工作流程，创新标准化理念、方法和工具，探索形成一套能够实质融入国际深空探索标准化氛围的、常态化的工作机制和模式。
加大航天技术交流合作。太空从来都既是合作的舞台，又是竞争的赛场。[25]深空探索中航天技术的交流既具有现实紧迫性，又面临着重重障碍和挑战。航天技术重大的战略意义，使得相关技术交流面临着政治性的关隘。当相关国家航天技术与对方差距缩小，甚至反超时，相关航天技术交流的政治基础便愈发巩固。与此同时，航天技术交流的具体形式多种多样，相关交流应充分考虑各方关切。促进深空探索中的航天技术交流，是加速技术创新、降低研发成本、规避重复投入并最终实现人类可持续深空驻留的主要方式。要系统性地推动这一进程，需构建一个多层次、制度化、高效协同的国际合作生态系统。
设立以攻克“重大挑战”为导向的多边技术联合研发计划。分散、自发的交流不足以应对深空探索的极端技术挑战，应由主要航天机构牵头，设立具有前沿性、颠覆性的旗舰级合作研发项目。譬如，聚焦公认的技术瓶颈，共同投资于核热推进（NTP）／核电推进（NEP）、生物再生生命支持系统（BLSS）、大规模原位资源利用（ISRU）技术，以及极端环境下的自主机器人技术等。可借鉴“国际热核聚变实验堆（ITER）”计划的多国共建、成果共享模式，成立专门的国际执行机构，分摊成本、共享知识产权、共担风险。建立联合在轨技术验证平台，以月球“门户”空间站或未来月球表面基地作为国际共享的技术试验场。各参与国可在此平台上搭载和测试其前沿技术装置（如新型ISRU反应器、辐射防护材料、精密制造设备），并在真实深空环境中进行联合实验，加速技术成熟度（TRL）的提升。欧洲空间局（ESA）的“月球地面段”概念正是为此类合作提供框架。
创建活跃于“预竞争”阶段的技术社区与产学研网络。技术交流不仅发生于机构层面，更依赖于科研人员与工程师之间的直接互动。资助召开顶级专业学术会议，支持如国际宇航大会（IAC）、电气电子工程师学会（IEEE）航空航天会议、空间核动力与推进会议等成为新技术思想的策源地和交流中心。相关会议应设立专门分会，聚焦深空关键技术（如深空导航、长期低温贮存等未解决问题），鼓励发布具有颠覆潜力的概念设计，营造开放、前瞻的讨论氛围。推动人员互访与联合培养，建立国际航天技术学者交换项目，支持顶尖工程师和博士生在跨国实验室、航天企业中进行长期访学，促进隐性知识的流动和跨文化技术团队的形成。需设立国际深空探索学院（参考联合国附属空间科技教育亚太区域中心模式），由各国航天教育科研机构联合开发标准化课程，覆盖核推进、地外资源利用等前沿领域。同时推行“深空技术学者”计划，资助青年工程师在跨国项目中轮岗实训，形成跨文化技术团队。
构建国际研发的采购联盟、模拟网络与联合评估一体化合作体系。建立商业技术采购联盟，由国际航天机构联合发布技术需求清单（如小型化ISRU装置、抗辐射芯片），通过竞标采购激励商业航天企业提供标准化解决方案。美国太空探索技术公司“星舰”技术接口已部分开源，为全球企业提供集成范式。构建国际深空模拟网络，整合各国地面实验设施（如美国约翰逊航天中心的中性浮力实验室、德国宇航中心太空舱模拟器），通过标准化接口实现远程联合实验。同步建立月球／火星任务数字孪生共同体，基于欧盟“面向地球”计划数字框架，实现各国模型数据与算法的互操作验证，大幅降低在轨试错成本。参照国际原子能机构（IAEA）认证模式，成立深空技术评估联合体，制定统一的技术成熟度（TRL）与系统成熟度（SRL）跨国评定标准，对联合研发成果进行第三方验证，消除技术贸易中的信任壁垒，加速先进技术的跨国应用。
完善深空探索国际合作机制。人类文明在深空探索领域取得的进展，不仅体现在生产力特别是科学技术层面，也体现在生产关系特别是国际合作机制层面。自人类开启太空探索与利用以来，国际社会在联合国主导下，陆续制定了和平探索与利用太空的国际法律法规及原则宣言，这些共识性文件初步构建涵盖深空探索的太空国际合作机制框架。这主要包括《关于各国探索和利用包括月球和其他天体的外层空间活动所应遵守原则的条约》、《营救宇航员、送回宇航员和归还射入外层空间的物体的协定》、《空间物体造成损害的国际责任公约》、《关于登记射入外层空间物体公约》和《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》，以及联合国通过的系列宣言、决议等[26]，都不同程度涵盖和体现深空探索国际合作方面的内容。但随着深空探索事业发展，现有相关国际合作机制透露出新问题，面临新挑战，为此，亟需国际社会高度重视、齐心协力进一步完善关涉深空探索的国际合作机制。
建立分层级、制度化的战略治理与协调框架。当前深空探索国际合作多基于特定项目，缺乏长期稳定的顶层设计，未来需构建一个更加结构化的治理体系。一方面，强化并拓展现有国际机构的职能：提升国际空间探索协调组（ISECG）的战略地位，使其从发布《全球探索路线图》（Global Exploration Roadmap）的论坛，升级为具有实质性协调功能的机构。其应负责建立具有长期探索愿景的共识机制，定期评估各成员国及伙伴的贡献能力，并协调关键路径上的任务序列，避免重复投资和资源冲突。同时，应充分发挥联合国和平利用外层空间委员会（UNCOPUOS）在制定国际规则、促进透明与建立信任措施（TCBMs）方面的核心作用，为合作提供稳定的政治和法律环境。另一方面，创立专门的多边任务管理机构：对于超大型旗舰项目（如国际月球科研站、载人火星任务），可借鉴优化“国际空间站”（ISS）政府间协议的成功经验，包括成立独立的国际项目办公室（IPO），赋予其更强的项目管理权和预算监督权，并建立清晰的决策流程（如加权投票制与共识决策相结合）、风险共担与成本分摊模型（基于能力与收益），以及争端解决机制。
设计灵活多元、激励相容的任务参与模式。深空探索国际合作机制必须能容纳拥有不同技术能力和财政预算的国家与行为体。一方面，发展“任务簇”（Constellation）与“项目群”（Program）模式，超越单一大型平台的合作，采用更灵活的分布式架构。主导机构发布总体目标与接口标准，各伙伴可根据自身优势，牵头或参与不同的互补性任务（如专用轨道器、着陆器、通信中继、科研载荷），共同构成一个实现整体目标的“任务簇”。这种模式降低单一任务失败的风险，并允许更多样化地参与。另一方面，最大化利用商业实体的创新力量，将竞争性采购模式国际化。有关国际组织可以共同出资，向全球商业公司采购标准化运输服务、数据产品或技术验证机会。这不仅能注入创新活力、降低成本，更能为新兴航天国家提供“搭车”参与高端任务的捷径，从而扩大技术创新的普惠性。
创新知识产权与出口管制解决方案。知识产权与出口管制是技术交流中较为敏感却无法回避的环节，必须在促进交流与保护国家安全／商业利益间找到平衡。通过创新更精细化的知识产权管理“工具”，包括推广“知识产权池”、共同持有基础专利，以及预先商定的技术使用许可协议等模式，明确联合研发成果的归属、使用和收益分配规则，打消合作各方的顾虑。通过推动多边出口管制规则的现代化改革，在现有多边机制基础上就深空探索所需的具体技术参数（如用于地外采矿的机器人技术、深空生命支持技术）建立更清晰、更适应当前技术环境的“绿色通道”或通用许可，在确保安全的前提下，为基于和平目的的深空技术合作松绑。深空探索中的航天技术交流，绝非简单的技术转移，而是一项需要战略远见、制度创新和持续投入的系统工程。通过构建标准化体系、设立旗舰项目、培育技术社区和优化制度环境，人类才能整合全球最顶尖的智慧与资源，共同攻克迈向深空的技术壁垒，以更高的效率和更低的成本，将深空探索事业推向新的高峰。
结语
深空探索作为人类文明拓展新疆域、追寻宇宙奥秘的伟大征程，不仅承载着科学探索与技术创新的使命，更关乎全人类的共同未来。深空探索的未来发展需以系统性战略为引领，以技术创新为核心动力，以国际合作机制为保障，共同推动这一事业迈向更高水平。战略规划是深空探索可持续发展的基石。各国在制定深空探索计划时，需兼顾国家战略需求与人类共同利益，注重长远性与开放性的统一。地月空间作为当前深空探索的重点区域，其资源与位置价值日益凸显。科学规划地月空间开发利用，不仅能够促进深空探索产业的初步形成，更可为后续深空任务提供技术验证与应用场景。与此同时，深空探索产业的统筹发展需突破传统行业壁垒，推动产业链上下游协同与跨领域融合，以实现经济效益与社会效益的双重提升。
创新是深空探索不断突破的驱动力。关键技术的研究与突破是深空探索从理论走向实践的重要支撑。从运载系统、航天器技术到空间科学实验，每一项技术的进步都可能带来深空探索能力的跃升。尤其需重视颠覆性技术的培育与应用，如核推进、空间人工智能、太空3D打印、量子通信等，这些技术有望重塑深空探索的基本范式。重大航天工程如探月、小行星防御、火星探测等，不仅展示国家科技实力，更通过技术溢出效应带动相关产业与基础科学的进步。此外，协调创新是深空探索创新体系中的重要一环，通过技术双向转移、资源共享与机制创新，能够最大限度发挥航天技术的综合效益。
国际合作是深空探索事业不可或缺的组成部分。面对深空探索的高成本、高风险与高技术门槛，单一国家难以独立承担所有任务。国际社会需共同推进深空探索标准化与通用化进程，建立互认互信的技术标准体系，为大型国际合作项目提供制度基础。同时，应通过多边机制、联合项目、技术交流等多种形式，促进各国在深空探索领域的优势互补与资源整合。尽管当前国际合作仍面临政治、法律与利益分配等方面的挑战，但构建更加公平、高效的国际合作机制已成为国际社会的普遍共识。特别是在外空资源开发利用、空间环境保护、太空交通管理等新兴领域，国际规则与协议的完善亟待加强。展望未来，深空探索将继续向更远的星际空间拓展，载人火星任务、小行星采矿、太阳系边际探测等已成为世界航天大国竞相布局的方向。在这一过程中，人工智能、大数据、可控核聚变等新兴技术有望与航天技术深度融合，进一步释放深空探索的潜力。与此同时，深空探索也将更加注重可持续性与包容性，不仅要避免空间资源的恶性竞争与空间环境的破坏，更应让探索成果惠及所有国家与地区，特别是帮助发展中国家提升航天能力与科技水平。总之，深空探索不仅是科学与技术的挑战，更是对人类智慧、合作精神与文明愿景的考验。唯有通过战略协同、创新突破与国际协作，人类才能共同揭开宇宙的神秘面纱，实现深空探索的长期繁荣与深远意义。
（本文系2024年国家社会科学基金重点项目“外层空间国际治理趋势及对策研究”的阶段性成果，项目编号：24AGJ005）
注释
[1]《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》，《人民日报》，2025年10月29日，第1版。
[2]黎开颜等：《地月空间经济及其发展途径探讨》，《中国航天》，2019年第3期。
[3][18]A. Rollock; D. Klaus, "Characterizing the Impact of Emergent Technologies on Earth Communications Reliance for Crewed Deep Space Missions," Acta Astronautica, 2025, 226(1).
[4]贾睿：《照见未来：一本书读懂商业航天》，北京：知识产权出版社，2018年，第167页。
[5]孙为钢主编：《致知商业航天》，北京：中国宇航出版社，2018年，第146页。
[6]刘志迎：《科技创新成为引领发展的第一动力》，《国家治理》，2025年第1期。
[7]P. Pischulti; T. Duke and A. Smith et al., "Surveying and Assessing 'Smart' Technologies to Identify Potential Applications for Deep Space Human Exploration Missions," Acta Astronautica, 2024, 222.
[8]龙乐豪等：《我国航天运输系统60年发展回顾》，《宇航总体技术》，2018年第2期。
[9]张绿云等：《2018年国外航天运载系统发展综述》，《国际太空》，2019年第2期。
[10]孙静芬等：《颠覆性航天技术的内涵、分类和显示方法浅析》，《国际太空》，2016年第7期。
[11]S. Qiu; X. Cao and F. Wang et al., "Deep Space Exploration Orbit Design Departing From Circumlunar Orbit of Lunar Base," Aerospace Science and Technology, 2019, 95.
[12]党朝辉：《空间探测技术当前成就及未来发展方向》，《科技中国》，2017年第7期。
[13]卢波：《2018年国外空间探测发展综述》，《国际太空》，2019年第2期。
[14]景海鹏等：《空间站：迈向太空的人类探索》，《自动化学报》，2019年第10期。
[15][25]琼·约翰逊-弗里泽：《空间战争》，叶海林、李颖译，北京：国际文化出版公司，2008年，第19页。
[16]X. Miao; H. Zhang and Q. Wang et al., "Optimum Design of Nuclear Electric Propulsion Spacecraft for Deep Space Exploration," Energy Reports, 2022, 8.
[17]小宇宙：《航天技术民用转化机制的两个范本：基于NASA和ESA的分析——二论航天技术民用及二次开发》，《卫星与网络》，2016年第11期。
[19]《习近平在接见探月工程嫦娥六号任务参研参试人员代表时发表重要讲话强调 再接再厉乘势而上 加快建设航天强国》，《人民日报》，2024年9月24日，第1版。
[20]曹欣欣：《欧洲举办航天应用标准研讨会》，《中国标准化》，2020年第1期。
[21]丁洁：《中国航天标准国际化研究》，《中国标准化》，2019年第9期。
[22]质轩：《推动新时代航天标准化新发展》，《中国航天报》，2018年10月12日，第1版。
[23]贺萌、陆静：《中国航天企业国际标准化的实施与发展》，《航天标准化》，2019年第1期。
[24]小宇宙：《民用航天：航天梦想与现实的交汇——一论航天技术民用及二次开发》，《卫星与网络》，2016年第11期。
[26]这主要包括：《各国探索和利用外层空间活动的法律原则宣言》（1963），《各国利用人造地球卫星进行国际直接电视广播所应遵守的原则》（1982）、《关于从外层空间遥感地球的原则》（1986）、《关于在外层空间使用核动力源的原则》（1992）、《空间千年：关于空间与人的发展的维也纳宣言》（1999）、《空间碎片减缓指南》（2007）等。
责 编∕方进一 美 编∕梁丽琛
Strategic Planning, Innovation-Driven Development,
and Collaborative Mechanisms for Deep Space Exploration
Xu Nengwu
Abstract: Deep space exploration is one of the key directions in human space activities, as it relates to both national strategic objectives and the future of humanity. To advance deep space exploration and jointly shape its future, we must further refine major scientific questions and formulate practical exploration plans. We should rationally plan the development and utilization of resources and energy in the Earth-Moon space domain while coordinating the growth of various deep space exploration industries. Efforts to innovate aerospace technologies must be intensified, accelerating breakthroughs in key technologies. The driving force of major projects should be fully leveraged to promote the integrated development of military and civilian sectors in deep space exploration. This endeavor will catalyze innovative economic and social progress while propelling the advancement of human civilization. Deep space exploration, as an ultra-large-scale endeavor, urgently requires pooling human, material, and financial resources from nations worldwide. To enhance international cooperation in deep space exploration within the broader context of space development and utilization, efforts must be made to advance standardization and universalization in deep space exploration. This entails intensifying exchanges and cooperation in aerospace technology and actively establishing a comprehensive international cooperation mechanism for deep space exploration.
Keywords: deep space, exploration and utilization, strategic planning, innovation-driven development, international cooperation
