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星际航行开启“深空新家园”

【摘要】当前,全球深空竞争已由技术突破转向体系能力建构与规则主导制定,星际航行正成为重塑国家发展空间与国际秩序的重要变量。中国正处于由“进入深空”向“利用深空”转型的关键阶段,同时面临“任务能力强、体系能力弱”的结构性约束。对此,需加快建立国家级专项规划机制,强化跨部门统筹,推动深空发展从“能力建设”迈向“体系运营”,把“星辰大海”转化为可长期经营、持续拓展的“深空新家园”。

【关键词】深空探测 航天强国 星际航行 【中图分类号】V11-1 【文献标识码】A

提起“星际航行”,人们常会想到曲率引擎、虫洞跳跃,或是《星际穿越》里跨越光年的神奇之旅。现实中,星际航行并非直奔恒星系的远征,而是一场在太阳系内稳步推进的深空基建。当前,美中欧日印等主要航天力量正加速布局地月走廊与行星际网络,全球深空竞赛已从“谁能先到”的单点突破,不断升级为“谁能常驻、如何运转”的体系博弈。

2016年,习近平总书记提出:“发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦”①,吹响我国由航天大国向航天强国迈进的号角。2026年,“十五五”规划纲要强调,加快建设航天强国。当前,我国深空探索正面临从“技术验证”向“体系运营”的关键换挡期,如何稳步跨越“去得了”的探索门槛,迈向“留得下、用得好、转得开”的运营新阶段,是航天强国建设面临的重要考题。

“星际航行”目标:以体系化运行实现跨天体往返、长期驻留与原位资源开发

“星际航行”主要指太阳系内的行星际体系化运行,而非遥不可及的恒星际穿越。仰望星空,人类对“星际航行”的探索从未停歇。

在航天工程语境中,空间活动按距离与技术门槛可划分为四个层级:近地空间(地球引力与磁场主导区)、地月空间(地球至月球轨道及拉格朗日点)、深空/行星际空间(太阳系内更远的行星、小行星带及柯伊伯带内侧),以及恒星际空间(跨越日球层顶,指向其他恒星)。受中英文语义差异影响,中文的“星”字,可泛指恒星、行星及小行星、彗星等小天体。英文严格区分“行星际”(interplanetary)与“恒星际”(interstellar),中文译介则常将二者统称为“星际”。早在20世纪60年代,钱学森先生便以“航空、航天、航宇”三分法确立了中国航天的术语坐标:大气层内为航空,太阳系内为航天,跨恒星系为航宇。

当前,国内常将“深空探测”与“星际航行”并用,但二者在内涵上存在明确边界:深空探测重在“进入与验证”,以环绕、着陆、采样返回等单次任务突破空间抵达能力,重在解决“能否到达、能否获取数据”的问题,同时重视提高小行星资源利用的层次并积蓄发展潜能②。星际航行重在驻留与利用,以体系化运行实现跨天体往返、长期驻留与原位资源开发,重点解决“如何长期存在、如何高效运转”的问题。从工程现实看,依托化学推进及其改良技术,行星际往返已具备工程可行性;而恒星际航行因光速壁垒与能源极限,仍属理论探索。因此,当前“星际航行”,实指太阳系内的行星际体系化运行。如果说“航天”是“把探测器送上月球或火星‘打卡’”,那么“星际航行”,就是在太阳系内“修高速、建中转站、搞原位补给”。这是人类从“太空访客”向“深空运营者”转型的必经之路。

当前全球深空竞争重点,由单纯技术竞争转为国家综合实力较量

当前,全球深空竞争的焦点,已从“抵达”转向“留下并持续运转”。各国逐渐从深空探测的关键技术竞争,转向体系协同与规则构建的国家综合实力较量。

目前,我国在深空探测领域取得显著成效。我国已牢牢掌握近地空间运行能力。以此为支点,深空探测同步实现历史性跨越:嫦娥工程圆满实现“绕、落、回”,并实现人类航天器首次着陆月背和月背采样返回;“天问一号”在全球首次一次性完成火星“环绕、着陆、巡视”三大任务;“天宫”空间站全面建成、实现长期驻留和常态化应用——我们用扎实工程证明“去得了”。下一道考题,是“留得下、用得好、转得开”。当前,我国正处在从“单次任务突破”向“体系化运行”爬坡的关键期。跨天体高频往返、原位资源转化、深空交通调度等关键能力尚在培育。当深空活动从“国家科研探索性项目”逐步迈向“空间基础设施持续运行”,工作重心转向体系构建。

未来的深空竞争,关键在于谁能率先实现从“任务验证”向“体系运营”的平稳过渡,并在深空资源利用、交通管理与安全规则制定中积累话语权。为此,我国需在技术集成、生态培育与制度适配上稳步发力,牵引前沿技术系统性突破、提升我国在全球深空治理中的制度性影响力。星际航行的下一站,不在遥远的星系,而在我们如何把“星辰大海”转化为可长期经营、可持续拓展的“深空新家园”。

在此格局下,世界主要航天国家正沿着不同路径向同一目标迈进。中国坚持国家主导与系统工程,注重能力积累的连续性与战略定力。美国以“阿尔忒弥斯计划”为中心,依托商业航天生态,着力构建“月球—火星”跨天体运行网络。欧洲倡导“月球村”,侧重多边协作与设施共享。日本与印度则采取差异化策略,日本深耕高精度探测技术,印度凭借低成本优势,不断拓展深空进入边界。路径虽异,但共识明确,即均在加速构建面向长期驻留与资源利用的深空体系。

中国星际航行的发展脉络和远景展望

不同于有的国家追求跨越式突破,中国更注重体系化布局与循序渐进,遵循“地月支点—行星拓展—太阳系运行”的演进节奏,稳步构建可持续的深空运行网络。这既顺应航天技术由近及远的客观规律,又凸显国家统筹规划、稳扎稳打的制度优势。对照《中国空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》的阶段性部署,我国深空体系演进呈现清晰脉络。

能力基础:从空间进入到深空拓展(1956年—2027年)。中国星际航行,建立在数十年的航天积淀之上。1956年,国防部第五研究院(中国航天科技集团和中国航天科工集团前身)成立,标志着事业正式启航。1957年,苏联研制发射的第一颗人造地球卫星——斯普特尼克1号升空后,钱学森同志敏锐地预见深空探索的必然趋势。1958年,钱学森、赵九章等科学家推动中国科学院成立“581组”,召开首届“星际航行座谈会”,系统谋划深空蓝图,这是中国人造卫星研制事业的起点。1963年,“星际航行委员会”正式设立,前瞻布局运载火箭、轨道力学与生命保障技术。

随后的数十年间,中国航天在工程实践中稳步扎根。1970年,中国研制的首颗人造地球卫星“东方红一号”升空,叩开太空之门;20世纪80年代起,长征系列火箭日趋成熟,返回式与应用卫星体系相继建立。航天活动由此从技术试验迈向工程应用,初步构建起自主可控的空间技术支撑。

如前所述,21世纪以来,中国航天迎来体系化发展阶段,在载人航天、月球探测、火星等行星探测领域不断取得新突破。从“神舟五号”载人首飞到“天宫”空间站全面建成、实现长期驻留,我国已牢牢掌握近地空间运行能力。至2027年,我们空间科技的主要任务是运营中国空间站,实施载人月球探测、探月工程四期与行星探测工程,形成若干有重要国际影响力的原创成果。

纵观这一历程,中国航天将实现三重跨越:目标上,从“进入空间”转向“利用空间”与“拓展深空”。形态上,从“单项技术突破”升级为“系统工程构建”。逻辑上,由“任务牵引”迈向“能力主导”。届时,我国将历史性地完成从“空间进入”到“深空探测”的能力跨越。

同时需看到,我国深空活动目前仍以单任务体系为主,跨天体运输、长期驻留与原位资源利用等关键能力有待突破。中国航天迎来从深空探测向深空常态化运行,乃至星际航行体系构建的关键转型期③。这一转型并非技术能力的自然外溢,而是国家空间战略从“进入导向”向“运行导向”的主动重构。

地月阶段:由进入深空走向形成支点(2028年—2035年)。当前,中国以载人登月与月球科研站建设为引领,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球④,逐步建成我国主导、多国参与的国际月球科研站,并在月球基地开展科学实验⑤。国际月球科研站的重要价值,在于为跨域资源分配、数据共享与安全边界提供首个可运行的制度接口,构建中国进入深空的“第一支点”。我国正加速构建地月空间常态化往返与初步驻留能力,促使月球从探测对象转变为运行支点。这一时期的重点在于打通跨天体运输链路、建立初步驻留能力,并探寻资源利用的可行途径,进而推动深空活动从到达能力拓展为运行能力。

行星阶段:由区域能力走向跨天体运行(2036—2050年)。这一阶段的重心,在于初步构建跨天体运行体系,并从“主权导向的单边行动”转向“公共产品导向的多边协作”。中国将稳步向火星及木星等更远深空拓展。通过持续的任务实践与技术迭代,重点验证跨天体运输、深空常驻与长期运行能力,进而打通跨天体运行网络,并以此促进深空交通管理、原位资源利用伦理、通信频率分配等“软基建”标准成型。同时,力争在宇宙起源演化、时空本质、太阳系和生命起源、载人深空探测等方向取得革命性基础研究突破⑥。

这一阶段的显著特征,是活动半径大幅扩展、系统复杂度显著提升,对工程统筹与多系统协同提出更高要求。相应地,深空能力也将实现提升:从分散的任务级验证,迈向体系化运行的初步成型。

太阳系阶段:由体系运行走向全面拓展(2050年以后)。2050年前后形成太阳系边际及系外行星探测的体系能力⑦。面向中长期发展,中国将以地月能力为基点,稳步向火星及更远的行星际空间拓展。通过构建深空运输网络与测控体系,重点突破多天体往返、原位资源利用等关键技术,推动深空活动升级为常态化、可持续的系统运行。关于有害污染界定、太空遗产保护、跨星系通信公约等元规则制定,将成为关注重心。

综上,中国星际航行呈现出循序渐进、体系牵引、着眼长远的特征。以月球为支点,由近及远稳步积累,有效规避跨越式发展的系统性风险;以重大工程为引擎,推动技术研发与工程应用协同并进;以中长期规划锚定方向,保持战略定力与政策连贯性。这种发展模式,不仅能在高不确定性的深空领域有效降低技术与工程风险,而且能避免资源碎片化。更重要的是,通过扎实的能力积淀,为中国未来积极参与塑造深空国际规则,奠定坚实基础。

从能力建设迈向体系构建与规则制定,赢得“运行深空”主动权

我国虽已夯实迈向星际航行的现实基础,但在一些领域,仍有提升空间。例如,“单次任务成功”尚未完全发展为“常态化系统运行”;运输、驻留、资源利用等关键能力缺乏协同机制,难以支撑持续活动;资源开发、交通管理、商业监管及太空社会学、遗产保护等前沿领域规则供给相对滞后。我国星际航行发展的重点任务,是构建技术体系、工程运行与制度供给相互支撑的能力闭环。对此,建议加快建立国家级专项规划机制,强化跨部门统筹,推动深空发展能力建设升级。

推动单点突破迈向系统集成,构建长期稳定的技术攻关机制。建议在国家层面设立星际航行关键技术专项,围绕重型运载、深空推进、生命保障等关键领域,避免投入断档。同时,完善从在轨验证到工程应用,再到体系集成的转化路径,加速技术从实验室走向工程化。更为重要的是,强化跨系统协同,推动运输、驻留、资源利用等能力实现有机耦合,并通过建立重大工程容错与冗余机制,提升整体系统可靠性。星际航行的突破,不在于单项技术领先,而取决于系统稳定运行。

从国家主导到多主体协同,构建“国家+商业”双轮驱动。2025年,全球深空探测事业在任务实施、科学发现、商业发展等多方面迈入深耕细作、多点突破的新发展阶段,各国共建共享的深空探测发展生态正在加速成型⑧。在坚持国家战略主导的前提下,需加速构建深空经济发展框架,统筹财政投入与市场机制,推动深空工程从“单一国家投入”向“国家引导、多方参与”转型。健全商业航天参与深空活动的制度安排,明确市场准入、激励政策与产业分工,引导社会资本投向深空运输、资源开发、在轨服务等关键领域。同时,培育深空产业新业态,推动深空活动从“工程项目”向“产业体系”演进。未来深空竞争,不仅是国家能力的比拼,更是国家与市场协同效率的较量。

从能力建设到规则塑造,提升深空治理话语权。在持续推进工程能力的同时,需加快补齐制度短板。建立国家深空治理协调机制,统筹资源开发、交通管理与战略布局。积极参与国际规则制定,推动形成公平、可持续的外空治理体系。完善国内深空法律与伦理框架,构建涵盖探测、利用、商业活动的监管体系,并统筹推进人才与跨学科研究能力建设。在深空秩序中,参与制定规则标准,掌握竞争主动。

当前,全球深空竞争已迈入体系构建与规则塑造并重的新阶段。中国须紧抓星际航行的窗口期,以体系能力筑基、以制度能力塑序,推动国家发展空间从地球向深空实现结构性跃升,牢牢掌握“运行深空”的主动权。

【注释】

①《习近平:坚持创新驱动发展勇攀科技高峰 谱写中国航天事业新篇章》,《人民日报》,2016年4月25日。

②吴伟仁、张哲、敖显泽等:《深空物质资源利用现状与展望》,《科技导报》,2023年第19期。

③张扬眉:《2025年全球深空探测领域发展综述》,《国际太空》,2026年第2期。

④《中国计划在2030年前实现首次登陆月球》,中国政府网,2023年5月29日。

⑤裴照宇、刘继忠、王倩等:《月球探测进展与国际月球科研站》,《科学通报》,2020年第24期。

⑥⑦《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,中国政府网,2024年10月16日。

⑧葛平、姜亦宸、刘文钺等:《2025年深空探测进展与展望》, 《中国航天》,2026年第1期。

责编/陈楠 美编/杨玲玲

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