【摘要】深空探索是人類航天活動的重要方向之一，既關涉國家戰略目標，也關乎人類前途命運。加強深空探索、共創深空未來，要求進一步凝練重大科學問題并制定切實可行的探測計劃，合理規劃地月空間資源能源開發利用，統籌發展各類深空探索產業。深空探索的未來發展需以技術創新為核心動力，持續加大航天技術創新力度，加緊關鍵技術攻關突破，充分發揮重大項目牽引作用，促進深空探索協同創新發展，并以深空探索發展帶動經濟社會創新發展和人類文明的躍升進步。深空探索事業作為超大型工程，亟須匯聚各國人力、物力和財力，加大太空開發利用領域深空探索國際合作，努力推進深空探索標準化通用化，加大航天技術交流合作力度，積極完善深空探索國際合作機制。
【關鍵詞】 深空 探索利用 戰略規劃 創新驅動 國際合作
【中圖分類號】V52 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2026.02.005
【作者簡介】徐能武，國防科技大學軍政基礎教育學院教授、博士生導師。研究方向為外空軍控與安全戰略、人工智能與國家安全，主要著作有《國際安全機制理論與分析》《外層空間國際關系研究》《外層空間軍備控制研究——現實建構主義的視角》《外層空間安全戰略研究——維護外層空間戰略安全與合法權益》《空間政治學——政治文明新高地的復合建構之道》等。
深空探索是指脫離地球引力場，進入太陽系空間和宇宙空間，并對其進行探索和利用的活動，即人類對月球及以遠的地外天體或空間環境開展的探索活動。黨的二十屆四中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》提出：“培育壯大新興產業和未來產業。著力打造新興支柱產業。實施產業創新工程，一體推進創新設施建設、技術研究開發、產品迭代升級，加快新能源、新材料、航空航天、低空經濟等戰略性新興產業集群發展。”[1]深空探索既是人類航天活動的重要方向之一，又是空間科學與技術創新的關鍵突破口，還是當前及未來航天領域的發展重點。加強深空探索、共創深空未來，首先，應梳理深空探索領域的代表性戰略規劃與方向路徑，從現有航天技術水平出發，進一步凝練重大科學問題并制定切實可行的探測計劃，適時合理規劃地月空間資源能源開發利用。其次，從實踐出發探討如何促進深空探索的創新驅動問題。此外，深空探索事業作為超大型工程，亟須匯聚各國人力、物力和財力，積極構建完善深空探索國際合作機制。
擘畫深空探索發展藍圖
深空探索既關涉國家戰略目標，也關乎人類前途命運，因此制定深空探索計劃，應在立足航天技術發展實際的基礎上，放眼長遠。通過明確探測計劃、規劃空間開發利用、籌劃實施步驟，從而將規劃落實到相關部門與相關產業的聯動布局及具體舉措上。更重要的是，還應保持計劃的開放性，分階段滾動式指導發展。
制定國家（國際機構）深空探索規劃。近年來，不少航天大國在深空探索規劃上持續發力，加緊制定和發布一系列具體詳細的活動規劃，形成以月球和火星為重點，逐步向更遠天體擴展的探索格局。中國作為發展中的航天大國，著眼航天強國建設目標，謀劃制定深空探索規劃：一是持續推進“探月探火”工程和小行星防御等重大科技項目，為實施深空探索計劃提供成熟的技術支持；二是在黨的集中統一領導下健全軍地協同發展機制，營造有利于深空探索事業發展的創新生態環境，形成實施深空探索計劃的強大合力；三是積極開展深空探索的國際合作，始終堅持“和平利用外層空間，造福全人類”的國際法準則，根據“互惠互利、取長補短”的合作導向，強化深空生命科學、深空材料科學、深空天文和深空環境研究。
為了確保國家太空戰略體現美國利益，特朗普政府不斷加強太空科學探索：其一，推進國家安全領域、商業領域和民用航天產業的深度協作，以國家安全領域和商業領域的科學探索助推民用航天產業發展，形成優勢互補；其二，強化與商業部門的直接合作，確保美國企業在太空探索技術領域保持全球領先地位；其三，要求美國政府在簽訂國際協議、開展太空科學探索技術合作時，必須首先保證美國民眾、工人和商業利益。
俄羅斯在《2030年前及未來俄羅斯太空活動發展戰略》中規劃了深空探索，重點包括與中國聯合建設國際月球科研站（ILRS），重啟“月球”系列任務（月球-25/26/27/28號）。但受國際環境與經費制約，部分項目進度延遲。此外，俄羅斯仍保留載人登月與火星探測遠景目標，但實施路徑尚待明確。歐洲空間局（ESA）在《Terrae Novae 2030＋戰略路線圖》中確定“以月球為門戶、邁向火星”的路線圖，即通過“歐洲探索計劃”參與美國主導的“門戶”空間站建設，并發展“阿戈納特”（Argonaute）月球著陸器及大型貨運著陸器（EL3）。歐洲空間局的“外星生命探測火星任務”（ExoMars）（與俄合作暫停后正重組）仍堅持開展火星生命探測，同時規劃“火星樣本返回”任務的歐洲貢獻模塊（采樣車與返回艙）。
總體而言，當前全球深空探索呈現多極化、合作化與可持續化趨勢，各國均以官方戰略文件為指導，聚焦月球南極水資源利用、火星生命跡象探測、地外樣本返回等科學目標，同時競爭主導國際規則與技術標準。核推進、人工智能與商業化模式正成為突破深空探索成本與距離限制的關鍵路徑。
謀劃地月空間開發利用。作為近期深空探索的主要目的地和前哨基地，地月空間的開發利用是深空探索的關鍵領域。地月空間區域不僅擁有十分豐富的常規資源，還具備以微重力、高真空、超潔凈、大范圍高低溫變化等為特點的珍貴環境資源，地月、地日體系中的重力平動點（也被稱為拉格朗日點）具有重要價值。對此，我國需進行前瞻布局，提前規劃對地月空間尤其是關鍵區域資源的探索、開發和利用。為了避免在這一領域形成“零和博弈”的安全困境，各國也應加強相應的國際合作和磋商，制定相關行為準則，推動構建互利共贏的外空領域人類命運共同體。
要使地月空間形成與地表同樣繁榮的經濟圈，應重點開發以下資源類別：其一，人文資源。人類對太空的向往、對宇宙的好奇心推動航天技術發展，形成太空文化。應充分利用這種文化心理，開展宇宙探索、太空旅游，建立月球基地，對月球進行深度開發，分階段合理開發科學研究和旅游經濟。地月空間能夠產生極大的經濟效益，如目前以制造送入地月空間要素、發射并為其提供服務為主體的深空探索產業，以及未來或將出現的地月空間發電、工農業、深空探索旅游業及其相關的衍生行業等。[2]其二，物質資源。月球、近地小天體儲存了大量的物質資源，這些資源采集后可供月球基地建設使用。同時，采集近地小天體的資源，不僅可以滿足人類物質需求，還有助于消除近地小天體撞擊地球的威脅。其三，軌道資源。地月空間的軌道不僅可以為地面服務，還可以作為人類進軍宇宙的前站。比如，利用特殊的地月軌道，可以建立深空空間站，作為進入火星以及其他星際移民的中轉站。其四，信息網絡。通過在地月空間中建立多個網絡節點，形成連接地面和深空的泛在信息網絡。集成傳統的對地導航、對地觀測、對地通信等功能，形成地月空間中全方位的信息獲取和信息支援。其五，深空操作。地月空間雖是地球到月球的物理域，但從應用角度來說，地月空間和網絡空間一樣，都是因技術發展而逐漸繁榮的空間。在地月空間中，有人的操作場景仍是少數，多數情況下需要利用無人系統對設備進行操作。因此，其可作為機器人、人工智能、人腦控制等新技術的試驗場。自主系統、增材制造、數字孿生和自適應機器人技術等新興技術，有望推動深空任務實現更高程度的自主運行。[3]其六，深空安全。當地月空間日益繁榮，深空安全的重要性也就更加凸顯。深空環境缺乏地球的天然保護屏障，需通過技術手段設計針對性保護措施，以保障進入地月空間的人員與資產安全。為此，除了提高航天技術本身的可靠性之外，還要預防深空輻射、空間碎片、小行星撞擊、深空對抗等帶來的威脅。深空不屬于任何國家，但是深空資產卻是歸屬于特定國家的。如果國家與國家之間發生對抗，深空資產也需要進行合理地保護。
統籌發展深空探索產業。關鍵在于構建自主可控、開放協同的現代化產業體系。為此，需聚焦火箭制造、衛星應用、測控通信、空間材料等主要領域，強化產業鏈上下游協同，突破重型運載、在軌服務、深空探測等關鍵技術瓶頸。同時，要積極培育商業發射、空間數據服務、地外資源利用等新興業態，推動航天技術成果向民用領域轉化，打造新的經濟增長極。通過優化產業政策、引導社會資本投入、建設高水平研發平臺，形成政府與市場雙輪驅動，提升深空探索產業的核心競爭力和可持續發展能力。
深空探索產業發展要做好“兩個統籌”。其一，統籌好深空探索產業內部間的銜接與配套。通常某個特定的深空探索項目并不構成完整的產業鏈，但它的順利實施需要上下游諸多產業的配合和支持，同時作為復雜產業鏈的一個環節，其又能推動整個深空探索甚至跨行業的產業集群的發展。深空探索項目具有明顯的創新性，通常涉及較多新研發部件，但它的整體成功又需要大量相對成熟要素的支持，一些要素的缺失可能導致其產業鏈無法順利運轉，從而影響整體進度。譬如，我國嫦娥四號探測器作為世界上首個月背軟登陸的航天器，其著陸器和巡視器（玉兔二號）雖然是嫦娥三號的備份星，但仍然屬于創新程度比較高的航天器系統。從整個項目的成功實施來看，顯然離不開成熟的長征3B型號的火箭（長三乙火箭）發射系統，以及較為成熟的深空測控、深空材料等產業的統籌配合。
其二，統籌好深空探索產業與外部相關產業的銜接與配套。深空探索產業的發展需與外部相關產業統籌協調，這既包括為其提供關鍵支撐的上下游產業鏈（如微電子芯片開發、新材料研制、圖像分析、互聯網云平臺等），也涵蓋交通運輸、電力、通信等國家基礎設施產業的基礎性支撐作用。以深空探索發射的“心臟”——發動機為例，眾多發展中航天國家之所以有發動機性能不足的“心病”，就是因為支撐發動機的相關要素產業不齊全、不成熟。反觀美國深空探索，“其產業繁榮程度、要素齊全程度非一般國家可以比擬，發動機等要素的成熟技術及多年航天及軍工市場積淀，使得眾多企業可以為各類需求提供相應的發動機選擇，甚至眾多航天器總承單位可以在短時間內自行設計和生產新型發動機。要素尤為關鍵，要素成為拉開差距的有力法寶”。[4]深空探索外部相關產業鏈涉及面廣且細分領域多，應打破傳統深空探索生態系統“大而全、小而全”、計劃性定點承接的模式，充分利用社會主義市場經濟運行機制開放、高效的優勢，按照需求牽引、專業集成、開放采購、成本管理等原則，面向全球市場進行上下游產業對接，提高深空探索產業發展效益。深空探索產業與下游產業對接涉及技術和產品的應用層面，要結合相關產業“進行再演化、再衍生、再改造、再移植、再生產，使技術適應具體產業的特點，推動產生更大的經濟效益和社會效益，引領進步”。[5]
促進深空探索創新驅動
創新是深空探索與生俱來的基因，更是其持續突破的根本動力。從運載技術的跨越到探測手段的迭代，從數據處理能力的躍升到新型空間材料的研發，每一步進展都源于技術、理念與機制的深刻革新，都為國家未來發展注入源源不斷的新動力。[6]理性培育顛覆性技術是深空探索創新驅動發展的基礎，其關鍵在于持續強化技術創新、發揮深空重大項目牽引作用、促進多領域技術協同創新，有效促進深空探索事業的優化升級，大幅度提高其綜合效益。
加強深空探索關鍵技術研究。技術是推動人類不斷走向新疆域的關鍵力量，而深空探索關鍵技術的突破和應用是促進這一領域探索不斷發展的關鍵驅動力。隨著載人深空探索計劃的不斷發展與成熟，識別具備實現任務潛力或核心艙宜居性保障能力的新興智能技術，有助于探索自主操作的優先設計方向。[7]加強深空探索關鍵技術創新，需圍繞超重型運載、核熱推進、高精度自主導航、遠距離激光通信、智能機器人及在軌建造等戰略方向，開展前沿性、顛覆性技術攻關。要強化跨學科融合，推動人工智能、新材料、量子傳感等賦能深度應用，突破極端環境適應、長周期能源供給、自主任務決策等系統性瓶頸。通過構建開放的協同創新體系，實現從單項技術突破向體系化能力躍升轉變，為深空探測和可持續太空經濟發展提供堅實技術基石。
優化設計深空探索運載系統，為邁向深空探索提供動力。深空探索運載系統是自主利用深空的基本前提，是一個國家自主進入深空能力的集中體現。優化設計深空探索運載系統關鍵在于：其一，提升火箭的總體設計能力，利用多學科優化設計手段，整體提升運載火箭的運載系數。加強從火箭設計、生產制造、試驗到發射的各個環節的全面質量管控，避免因產品設計缺陷、操作失誤、人為因素等導致發射故障。[8]其二，推進重型火箭、新一代大中型火箭研制，采用先進技術等途徑實現低成本發射的目標，繼續提升火箭最大運載能力和型譜完善性，為實現載人登月、月球基地開發及火星探測等深空探索目標奠定基礎。其三，繼續探索先進的重復使用技術、智能控制技術，努力實現火箭的發射、回收和復飛。如垂直起降復用技術、帶翼水平返回復用飛行器項目，通過驗證計劃來確定能否真正實現降低成本的目標。[9]其四，積極探索顛覆性深空探索運載系統技術路徑。以垂直升降深空探索電梯為例，這一概念如果能夠在未來通過技術攻關走向實現，將有望取代傳統的、安全性風險較大的火箭和深空探索飛機等航天器運載工具，可以用于運送空間站設備、發射衛星以及載人航天旅游等，開創人類探索深空的新紀元。[10]
大力發展航天器技術，為多樣化深空探索任務提供實質支撐。隨著世界各主要國家和地區不斷開展深空探索探測任務，航天器技術越來越成為當前探索、開發、利用深空的關鍵。在無人深空探索方面，其一，大力發展衛星平臺技術、有效載荷技術，整合應用衛星系統。其二，發展精確的軌道控制技術，如采用新的電推進技術作為軌道維持的動力裝置，降低衛星運行期間的推進劑補給需求。在深空探索任務體系中，軌道設計與不同場景下的軌道優化，通常是航天器在各類控制策略下實現穩定運行的首要環節，也是最為關鍵的步驟之一。[11]其三，突破深空探測的通信技術。深空通信延遲的增加意味著，參與未來長期太空探索任務的機組人員必須具備更強的獨立運作能力。未來，人類通過不斷提高深空探測器的自主導航、控制能力，使其早日能夠在不依賴人類遠程遙控的前提下，自主形成控制指令，以解決距離遙遠所帶來的通信延遲問題。[12]其四，發展著陸探測技術，即通過火箭的反推使得衛星緩慢降落在地外天體表面的技術。只有這樣，人類才能突破在外星軌道上對外星進行遠距離觀測的局限，實現登上外星進行實地考察的目標。[13]其五，積極探索與航天器相關的突破性技術。這包括石墨烯、太赫茲技術、量子計算、量子通信等材料學和基礎物理層面的技術創新，以及在部組件、分系統到全系統層面，推進以3D打印為代表的創新技術研究。
加快深空載人航天能力建設，為人類登上地球外的天體提供安全可靠的支撐。深空載人航天是衡量國家綜合科技實力的重要指標，各國應在保證深空載人航天系統可靠性、安全性的基礎上，致力于發展長期、可持續的深空駐留與活動能力。這不僅是開展有人參與的深空科學實驗（如研究長期微重力、宇宙輻射對生命體的影響，以及原位資源利用技術驗證）的關鍵，更是實現月球、火星等天體資源綜合開發利用（如利用月壤制備氧氣、開采水冰）的重要保障。這種能力的構建必須基于高度科學嚴謹的工程實踐與前沿學術研究。地外天體科研站研發應突破推進劑補加、物化式再生生命保障、電源和空間機械臂等關鍵技術，大力發展基于混合增強智能的生命保障技術，為航天員的生活、工作及科學實驗提供優質保障，從而滿足深空科學研究的任務需求。[14]此外，深空載人航天應持續發展先進的大型工程管理技術。
發揮深空重大項目牽引作用。深空探索既是整個航天事業的“先遣隊”，也是現代高科技發展的重要引擎。發揮深空探索重大項目的牽引作用，是帶動技術突破、產業升級和系統能力提升的關鍵策略。“航天代表了最前沿，提供了最崇高的技術威信。”[15]在蘇聯和美國開啟人類深空探索新紀元后，各國都發布一系列關于探月工程、金星探測、火星探測等相關重大項目。這些項目不僅推動航天技術的飛躍，更拓展人類對太陽系的認知邊界，為后續深空探索奠定堅實基礎。當下，應以月球科研站、載人登火、小行星探測等標志性工程為抓手，整合全國優勢資源，構建“任務-技術-產業”協同發展鏈條。通過實施重大工程，可強力驅動重型運載、遠距通信、地外資源利用等“技術群”突破，驅動材料、工藝、智能控制等基礎領域創新。同時，重大項目能有效牽引航天制造、空間應用及配套服務產業鏈整體躍升，形成需求牽引供給、供給創造需求的良性循環，全面提升國家太空戰略實力。
深空探索是拓展人類認知邊界、激發技術革命和確保未來生存的關鍵驅動力。中國自1970年“東方紅一號”成功發射，開創中國航天事業的新紀元，實現從近地空間到深空探索的歷史性跨越。在系統規劃和技術積累基礎上，我國逐步構建以月球和行星探測為主線的深空探索體系。當前，嫦娥六號月球南極采樣返回、天問二號小行星采樣探測、木星系探測等任務已進入實施階段，逐步形成以月球科研站建設為核心、向太陽系邊際拓展的深空探索格局。其推動運載火箭、深空測控網、空間核電源、智能自主控制等關鍵技術群的跨越發展，彰顯我國在軌道設計、精密測量、地外資源利用等領域的學術創新與工程實踐能力，為人類宇宙認知貢獻中國力量。
世界各國通過戰略性的重大項目，發揮關鍵牽引作用，協同推動深空探索事業向前發展。未來重大深空探索項目應采用開放式系統架構和國際接口標準，建立基于共同標準的互操作通信與導航網絡，允許各國航天器及載荷即插即用。這能極大降低參與門檻，激勵新興航天國家和商業航天公司提供專業化、低成本的技術方案（如專用著陸服務、科學載荷），形成繁榮的“地月經濟”生態，最終為載人火星任務摸索出一套可靠、經濟的技術體系。未來深空探索重大項目應著力解決前沿基礎科學問題，攻克制約長遠發展的技術瓶頸。比如，載人火星任務的核心障礙包括長期宇宙輻射防護、閉環生命支持系統及原位資源利用。未來的深空探索任務需優先部署相關實驗，其科學目標需緊密對標優先事項，如搜尋地外生命跡象、研究行星形成過程；其技術驗證則需為原位資源利用（提取水冰、制氧）和生物再生生命支持系統（BLSS）提供大規模在軌實證數據。各國應依托重大項目建立科學數據開放政策和能力共享機制。遵循如“行星數據系統”（Planetary Data System, PDS）的嚴格標準，確保任務所獲數據及時、完整地向全球科研界免費開放，最大化其科學產出，通過提供共享在軌驗證機會、聯合培養人才等方式，主動提升合作伙伴（尤其是發展中國家）的參與能力，為人類深空探索事業凝聚最廣泛的力量。
促進深空探索協同創新發展。深空探索協同創新發展是加速技術進步、降低任務成本、提升系統韌性的戰略路徑。其關鍵在于構建一個多主體協同、互利共生的創新生態系統，而非簡單的技術轉移。其一，以政策與標準為牽引，建立協同創新的治理框架。國家層面需出臺頂層戰略，明確協同創新的邊界、重點領域與實施路徑。其焦點在于共同制定和采納開放的國際技術標準與接口規范，確保民用探索系統與軍用支援保障系統（如通信、導航、遙感）在技術上同源、在能力上互補，既避免重復研發，又形成體系化能力。
其二，以“雙重用途”（Dual-Use）技術研發為支柱，聚焦關鍵能力突破。未來，應優先資助和支持具有軍民“雙重用途”特性的關鍵技術研發。未來深空探索的重點領域包括：自主運行與人工智能。發展航天器自主導航、故障診斷與任務規劃技術，既能提升深空探測器在通信延遲下的生存能力，也能增強在軌系統的敏捷性與彈性。先進動力與能源。加快核電推進（NEP）與空間核電源研發，其高比沖與長壽命特性既可縮短火星任務周期，也能為未來太空態勢感知等任務提供強大動力。與傳統的推進技術相比，可變的核電推進系統具有高比脈沖、高功率和長壽命的優點，能夠適配多種任務場景，因而核電推進航天器更適合深空探索任務。[16]在軌服務與制造。發展在軌加注、維修與制造技術，是維持深空前哨站長期運行的關鍵，其技術同源于在軌資產的維護與保障，具有顯著的軍民兩用價值。
其三，以創新采購模式為杠桿，激發民用、商業與國防工業基礎活力。例如，美國國家航空航天局“商業月球載荷服務”和美國太空軍“快速發射”等模式，政府更多采用競爭性采購、服務訂購而非傳統定制研發的方式，來獲取深空探索所需的運輸、通信與數據服務。此舉能向私營企業和傳統國防承包商釋放明確需求信號，激勵其加大涉及深空探索的軍民兩用技術的投入研發，推動實現規模化生產并降低成本，最終形成“軍方需求錘煉技術、民用探索提供應用場景、商業實體實現降本增效”的良性循環。2025年9月14日，美國太空探索技術公司發射諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）有史以來最大的貨運飛船，為國際空間站（ISS）送去物資和補給。此外，歐洲空間局（ESA）為推動技術轉讓，專門建立技術轉移計劃辦公室（TTPO），并依托各成員國航天局，構建覆蓋整個歐洲范圍的技術轉讓體系。[17]
其四，以基礎設施共享與數據融合為基石，提升體系彈性。推動軍民共享關鍵基礎設施建設，如美國國家航空航天局深空測控網絡可與軍方的衛星通信系統在頻率、天線資源上實現互補與備份，增強對深空任務的全天候、高可靠通信支持。同時，建立安全可控的數據共享機制，在不涉密前提下，促進民用、商業和國防領域對空間環境數據、行星地表數據的融合與利用，共同提升對深空環境的認知與建模能力，為任務安全保駕護航。深空探索協同創新的本質是構建一個由國家需求牽引、技術驅動、市場活力支持的創新共同體。通過政策賦能、技術共研、采購創新與設施共享，能夠最大限度凝聚一國之力，形成攻克深空探索極端技術挑戰的合力，最終以更高效、更經濟、更可靠的方式推動人類邁向深空。
其五，深空探索領域的發展成果可以同時用于國防建設和經濟發展。促進深空探索協同創新發展的根本目的是，建立能提升創新水平的協同創新體系，促進經濟建設與國防建設協調發展。推動航天技術的民用化是當前世界深空探索的一項重要工作，可通過帶動中小企業創新發展，延伸、完善深空探索產業鏈的創新發展。人工智能是當前高新技術發展中最為引人注目的技術，在數據、算法和計算力逐漸成熟條件下，與其他技術有機結合，解決重大現實問題的能力越來越強。將人工智能運用于深空探索大有可為，尤其在惡劣的深空環境中，即使人為控制受限，也可充分利用人工智能技術使航天器具有相當高的自主能力，自主判斷決策，達成特定的技術目標。未來，人類深空探索將面臨一系列因距離問題而帶來的挑戰，其中重要難題之一便是，航天器無法與地面支持團隊保持近乎連續的通信。這種通信限制將迫使航天器棲息地及乘員，具備更高的自主運行能力，即需通過搭載的智能系統（如自主決策算法、實時數據處理模塊）和數字孿生技術（如虛擬模型構建、狀態實時映射），實現原本需依賴地面任務控制人員的大量功能。[18]另外，通過推動民用和軍用深空探索領域的技術商業化，以及推動社會資源積極參與深空探索事業，破除不必要的軍民分割壁壘，可促進深空探索領域深度協同創新發展。具體而言，可推動多航天主體共建深空探索領域基礎設施，吸引民間企業積極參與深空探索和應用，在部分非軍事領域嘗試構建協同創新深空探索信息網絡。
加大深空探索國際合作
習近平總書記指出：“外層空間是人類的共同疆域，空間探索是人類的共同事業。”[19]深空是人類共有的萬代疆域，深空探索是人類的長期偉業，推進和平利用深空領域的合作是國際社會的共識。推進深空探索的標準化、通用化，加強航天技術交流合作力度，是深化深空探索國際合作的重要途徑。這一舉措具有雙重價值：一方面，通過國際合作整合全球資源，能夠集中有限資金攻克超大規模深空探索工程的技術難關；另一方面，通過優勢互補的合作模式，能夠充分發揮各參與國的技術專長，協同解決深空探索在科技發展與應用中的重大難題。
推進深空探索標準化通用化。構建科學全面、先進的深空探索標準體系。其一，建立或修訂完善深空探索標準體系。各國應繼續加強頂層設計、全局策劃，積極引進、吸收、消化國際深空探索領域最新理念。比如，通過借鑒國際標準化組織、歐洲空間標準化合作組織等機構的深空探索行業標準體系建設情況及相關經驗，系統全面地考慮體系的目標、功能和范圍。[20]其二，可借鑒其他行業主導制定的國家標準、行業標準及企業標準。如與深空探索相關的電子、化工、機械等行業，涉及的標準包括機械設計、電子元器件、安全和環保等方面。其三，將深空探索標準體系納入統一的組織體系進行管理。各國主動梳理深空探索領域現有各級各類標準的應用情況，結合各國深空探索系統、深空探索裝備發展建設的新特點和新需求，查找薄弱環節，填補缺項空白，著眼實現深空探索標準化工作的計劃性、協調性、系統性。[21]
推動國家間深空探索標準互換互認。其一，加大本國深空探索標準在國際上的宣傳推廣。各國可將本國先進深空探索標準納入國家外交、科技、商務、質檢等國家間合作框架協議，主動選取航天技術優勢領域的相關標準進行翻譯和出版。在重大國際深空探索活動、國際項目合作中宣傳推廣本國的深空探索標準，打造深空探索標準的國際品牌。其二，積極引入國外先進深空探索標準，搭建輸出本國深空探索標準的平臺。應總結、借鑒、吸收與深空探索相關的國際性標準化組織的工作經驗，更好地推動本國深空探索標準與國外先進深空探索標準接軌。[22]其三，主動參與國際標準及區域標準的制定活動。持續加大主導制定國際深空探索標準的力度，積極承擔歐洲空間標準化合作組織等區域深空探索標準化組織的工作，以及國際標準化組織、國際電工委員會等標準化組織秘書處工作，擴大參與國際深空探索標準化活動的影響力。
完善深空探索標準國際化工作的配套管理機制。其一，加強深空探索標準化人才培養。各國可開展深空探索國際標準化基礎知識培訓會、經驗分享與學術研討會，培養一批適應新時期深空探索事業發展需要、專業技術能力過硬、英語聽說讀寫能力較強，同時還熟練掌握國際標準化基礎知識和基本工作流程的人才隊伍。[23]其二，同步跟蹤開展對國際及深空探索強國的標準化戰略、機制及重要標準研究。鼓勵本國學者參加國際標準會議、與各國專家進行技術溝通等，進一步提升本國標準國際化水平。[24]其三，全面建立國際標準化工作機制。把握國際標準制定關鍵步驟，遵循國際標準化工作流程，創新標準化理念、方法和工具，探索形成一套能夠實質融入國際深空探索標準化氛圍的、常態化的工作機制和模式。
加大航天技術交流合作。太空從來都既是合作的舞臺，又是競爭的賽場。[25]深空探索中航天技術的交流既具有現實緊迫性，又面臨著重重障礙和挑戰。航天技術重大的戰略意義，使得相關技術交流面臨著政治性的關隘。當相關國家航天技術與對方差距縮小，甚至反超時，相關航天技術交流的政治基礎便愈發鞏固。與此同時，航天技術交流的具體形式多種多樣，相關交流應充分考慮各方關切。促進深空探索中的航天技術交流，是加速技術創新、降低研發成本、規避重復投入并最終實現人類可持續深空駐留的主要方式。要系統性地推動這一進程，需構建一個多層次、制度化、高效協同的國際合作生態系統。
設立以攻克“重大挑戰”為導向的多邊技術聯合研發計劃。分散、自發的交流不足以應對深空探索的極端技術挑戰，應由主要航天機構牽頭，設立具有前沿性、顛覆性的旗艦級合作研發項目。譬如，聚焦公認的技術瓶頸，共同投資于核熱推進（NTP）／核電推進（NEP）、生物再生生命支持系統（BLSS）、大規模原位資源利用（ISRU）技術，以及極端環境下的自主機器人技術等。可借鑒“國際熱核聚變實驗堆（ITER）”計劃的多國共建、成果共享模式，成立專門的國際執行機構，分攤成本、共享知識產權、共擔風險。建立聯合在軌技術驗證平臺，以月球“門戶”空間站或未來月球表面基地作為國際共享的技術試驗場。各參與國可在此平臺上搭載和測試其前沿技術裝置（如新型ISRU反應器、輻射防護材料、精密制造設備），并在真實深空環境中進行聯合實驗，加速技術成熟度（TRL）的提升。歐洲空間局（ESA）的“月球地面段”概念正是為此類合作提供框架。
創建活躍于“預競爭”階段的技術社區與產學研網絡。技術交流不僅發生于機構層面，更依賴于科研人員與工程師之間的直接互動。資助召開頂級專業學術會議，支持如國際宇航大會（IAC）、電氣電子工程師學會（IEEE）航空航天會議、空間核動力與推進會議等成為新技術思想的策源地和交流中心。相關會議應設立專門分會，聚焦深空關鍵技術（如深空導航、長期低溫貯存等未解決問題），鼓勵發布具有顛覆潛力的概念設計，營造開放、前瞻的討論氛圍。推動人員互訪與聯合培養，建立國際航天技術學者交換項目，支持頂尖工程師和博士生在跨國實驗室、航天企業中進行長期訪學，促進隱性知識的流動和跨文化技術團隊的形成。需設立國際深空探索學院（參考聯合國附屬空間科技教育亞太區域中心模式），由各國航天教育科研機構聯合開發標準化課程，覆蓋核推進、地外資源利用等前沿領域。同時推行“深空技術學者”計劃，資助青年工程師在跨國項目中輪崗實訓，形成跨文化技術團隊。
構建國際研發的采購聯盟、模擬網絡與聯合評估一體化合作體系。建立商業技術采購聯盟，由國際航天機構聯合發布技術需求清單（如小型化ISRU裝置、抗輻射芯片），通過競標采購激勵商業航天企業提供標準化解決方案。美國太空探索技術公司“星艦”技術接口已部分開源，為全球企業提供集成范式。構建國際深空模擬網絡，整合各國地面實驗設施（如美國約翰遜航天中心的中性浮力實驗室、德國宇航中心太空艙模擬器），通過標準化接口實現遠程聯合實驗。同步建立月球／火星任務數字孿生共同體，基于歐盟“面向地球”計劃數字框架，實現各國模型數據與算法的互操作驗證，大幅降低在軌試錯成本。參照國際原子能機構（IAEA）認證模式，成立深空技術評估聯合體，制定統一的技術成熟度（TRL）與系統成熟度（SRL）跨國評定標準，對聯合研發成果進行第三方驗證，消除技術貿易中的信任壁壘，加速先進技術的跨國應用。
完善深空探索國際合作機制。人類文明在深空探索領域取得的進展，不僅體現在生產力特別是科學技術層面，也體現在生產關系特別是國際合作機制層面。自人類開啟太空探索與利用以來，國際社會在聯合國主導下，陸續制定了和平探索與利用太空的國際法律法規及原則宣言，這些共識性文件初步構建涵蓋深空探索的太空國際合作機制框架。這主要包括《關于各國探索和利用包括月球和其他天體的外層空間活動所應遵守原則的條約》、《營救宇航員、送回宇航員和歸還射入外層空間的物體的協定》、《空間物體造成損害的國際責任公約》、《關于登記射入外層空間物體公約》和《關于各國在月球和其他天體上活動的協定》，以及聯合國通過的系列宣言、決議等[26]，都不同程度涵蓋和體現深空探索國際合作方面的內容。但隨著深空探索事業發展，現有相關國際合作機制透露出新問題，面臨新挑戰，為此，亟需國際社會高度重視、齊心協力進一步完善關涉深空探索的國際合作機制。
建立分層級、制度化的戰略治理與協調框架。當前深空探索國際合作多基于特定項目，缺乏長期穩定的頂層設計，未來需構建一個更加結構化的治理體系。一方面，強化并拓展現有國際機構的職能：提升國際空間探索協調組（ISECG）的戰略地位，使其從發布《全球探索路線圖》（Global Exploration Roadmap）的論壇，升級為具有實質性協調功能的機構。其應負責建立具有長期探索愿景的共識機制，定期評估各成員國及伙伴的貢獻能力，并協調關鍵路徑上的任務序列，避免重復投資和資源沖突。同時，應充分發揮聯合國和平利用外層空間委員會（UNCOPUOS）在制定國際規則、促進透明與建立信任措施（TCBMs）方面的核心作用，為合作提供穩定的政治和法律環境。另一方面，創立專門的多邊任務管理機構：對于超大型旗艦項目（如國際月球科研站、載人火星任務），可借鑒優化“國際空間站”（ISS）政府間協議的成功經驗，包括成立獨立的國際項目辦公室（IPO），賦予其更強的項目管理權和預算監督權，并建立清晰的決策流程（如加權投票制與共識決策相結合）、風險共擔與成本分攤模型（基于能力與收益），以及爭端解決機制。
設計靈活多元、激勵相容的任務參與模式。深空探索國際合作機制必須能容納擁有不同技術能力和財政預算的國家與行為體。一方面，發展“任務簇”（Constellation）與“項目群”（Program）模式，超越單一大型平臺的合作，采用更靈活的分布式架構。主導機構發布總體目標與接口標準，各伙伴可根據自身優勢，牽頭或參與不同的互補性任務（如專用軌道器、著陸器、通信中繼、科研載荷），共同構成一個實現整體目標的“任務簇”。這種模式降低單一任務失敗的風險，并允許更多樣化地參與。另一方面，最大化利用商業實體的創新力量，將競爭性采購模式國際化。有關國際組織可以共同出資，向全球商業公司采購標準化運輸服務、數據產品或技術驗證機會。這不僅能注入創新活力、降低成本，更能為新興航天國家提供“搭車”參與高端任務的捷徑，從而擴大技術創新的普惠性。
創新知識產權與出口管制解決方案。知識產權與出口管制是技術交流中較為敏感卻無法回避的環節，必須在促進交流與保護國家安全／商業利益間找到平衡。通過創新更精細化的知識產權管理“工具”，包括推廣“知識產權池”、共同持有基礎專利，以及預先商定的技術使用許可協議等模式，明確聯合研發成果的歸屬、使用和收益分配規則，打消合作各方的顧慮。通過推動多邊出口管制規則的現代化改革，在現有多邊機制基礎上就深空探索所需的具體技術參數（如用于地外采礦的機器人技術、深空生命支持技術）建立更清晰、更適應當前技術環境的“綠色通道”或通用許可，在確保安全的前提下，為基于和平目的的深空技術合作松綁。深空探索中的航天技術交流，絕非簡單的技術轉移，而是一項需要戰略遠見、制度創新和持續投入的系統工程。通過構建標準化體系、設立旗艦項目、培育技術社區和優化制度環境，人類才能整合全球最頂尖的智慧與資源，共同攻克邁向深空的技術壁壘，以更高的效率和更低的成本，將深空探索事業推向新的高峰。
結語
深空探索作為人類文明拓展新疆域、追尋宇宙奧秘的偉大征程，不僅承載著科學探索與技術創新的使命，更關乎全人類的共同未來。深空探索的未來發展需以系統性戰略為引領，以技術創新為核心動力，以國際合作機制為保障，共同推動這一事業邁向更高水平。戰略規劃是深空探索可持續發展的基石。各國在制定深空探索計劃時，需兼顧國家戰略需求與人類共同利益，注重長遠性與開放性的統一。地月空間作為當前深空探索的重點區域，其資源與位置價值日益凸顯。科學規劃地月空間開發利用，不僅能夠促進深空探索產業的初步形成，更可為后續深空任務提供技術驗證與應用場景。與此同時，深空探索產業的統籌發展需突破傳統行業壁壘，推動產業鏈上下游協同與跨領域融合，以實現經濟效益與社會效益的雙重提升。
創新是深空探索不斷突破的驅動力。關鍵技術的研究與突破是深空探索從理論走向實踐的重要支撐。從運載系統、航天器技術到空間科學實驗，每一項技術的進步都可能帶來深空探索能力的躍升。尤其需重視顛覆性技術的培育與應用，如核推進、空間人工智能、太空3D打印、量子通信等，這些技術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、火星探測等，不僅展示國家科技實力，更通過技術溢出效應帶動相關產業與基礎科學的進步。此外，協調創新是深空探索創新體系中的重要一環，通過技術雙向轉移、資源共享與機制創新，能夠最大限度發揮航天技術的綜合效益。
國際合作是深空探索事業不可或缺的組成部分。面對深空探索的高成本、高風險與高技術門檻，單一國家難以獨立承擔所有任務。國際社會需共同推進深空探索標準化與通用化進程，建立互認互信的技術標準體系，為大型國際合作項目提供制度基礎。同時，應通過多邊機制、聯合項目、技術交流等多種形式，促進各國在深空探索領域的優勢互補與資源整合。盡管當前國際合作仍面臨政治、法律與利益分配等方面的挑戰，但構建更加公平、高效的國際合作機制已成為國際社會的普遍共識。特別是在外空資源開發利用、空間環境保護、太空交通管理等新興領域，國際規則與協議的完善亟待加強。展望未來，深空探索將繼續向更遠的星際空間拓展，載人火星任務、小行星采礦、太陽系邊際探測等已成為世界航天大國競相布局的方向。在這一過程中，人工智能、大數據、可控核聚變等新興技術有望與航天技術深度融合，進一步釋放深空探索的潛力。與此同時，深空探索也將更加注重可持續性與包容性，不僅要避免空間資源的惡性競爭與空間環境的破壞，更應讓探索成果惠及所有國家與地區，特別是幫助發展中國家提升航天能力與科技水平。總之，深空探索不僅是科學與技術的挑戰，更是對人類智慧、合作精神與文明愿景的考驗。唯有通過戰略協同、創新突破與國際協作，人類才能共同揭開宇宙的神秘面紗，實現深空探索的長期繁榮與深遠意義。
（本文系2024年國家社會科學基金重點項目“外層空間國際治理趨勢及對策研究”的階段性成果，項目編號：24AGJ005）
注釋
[1]《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》，《人民日報》，2025年10月29日，第1版。
[2]黎開顏等：《地月空間經濟及其發展途徑探討》，《中國航天》，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]賈睿：《照見未來：一本書讀懂商業航天》，北京：知識產權出版社，2018年，第167頁。
[5]孫為鋼主編：《致知商業航天》，北京：中國宇航出版社，2018年，第146頁。
[6]劉志迎：《科技創新成為引領發展的第一動力》，《國家治理》，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]龍樂豪等：《我國航天運輸系統60年發展回顧》，《宇航總體技術》，2018年第2期。
[9]張綠云等：《2018年國外航天運載系統發展綜述》，《國際太空》，2019年第2期。
[10]孫靜芬等：《顛覆性航天技術的內涵、分類和顯示方法淺析》，《國際太空》，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]黨朝輝：《空間探測技術當前成就及未來發展方向》，《科技中國》，2017年第7期。
[13]盧波：《2018年國外空間探測發展綜述》，《國際太空》，2019年第2期。
[14]景海鵬等：《空間站：邁向太空的人類探索》，《自動化學報》，2019年第10期。
[15][25]瓊·約翰遜-弗里澤：《空間戰爭》，葉海林、李穎譯，北京：國際文化出版公司，2008年，第19頁。
[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：《航天技術民用轉化機制的兩個范本：基于NASA和ESA的分析——二論航天技術民用及二次開發》，《衛星與網絡》，2016年第11期。
[19]《習近平在接見探月工程嫦娥六號任務參研參試人員代表時發表重要講話強調 再接再厲乘勢而上 加快建設航天強國》，《人民日報》，2024年9月24日，第1版。
[20]曹欣欣：《歐洲舉辦航天應用標準研討會》，《中國標準化》，2020年第1期。
[21]丁潔：《中國航天標準國際化研究》，《中國標準化》，2019年第9期。
[22]質軒：《推動新時代航天標準化新發展》，《中國航天報》，2018年10月12日，第1版。
[23]賀萌、陸靜：《中國航天企業國際標準化的實施與發展》，《航天標準化》，2019年第1期。
[24]小宇宙：《民用航天：航天夢想與現實的交匯——一論航天技術民用及二次開發》，《衛星與網絡》，2016年第11期。
[26]這主要包括：《各國探索和利用外層空間活動的法律原則宣言》（1963），《各國利用人造地球衛星進行國際直接電視廣播所應遵守的原則》（1982）、《關于從外層空間遙感地球的原則》（1986）、《關于在外層空間使用核動力源的原則》（1992）、《空間千年：關于空間與人的發展的維也納宣言》（1999）、《空間碎片減緩指南》（2007）等。
責 編∕方進一 美 編∕梁麗琛
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
