【摘要】當前,全球深空競爭已由技術突破轉向體系能力建構與規則主導制定,星際航行正成為重塑國家發展空間與國際秩序的重要變量。中國正處于由“進入深空”向“利用深空”轉型的關鍵階段,同時面臨“任務能力強、體系能力弱”的結構性約束。對此,需加快建立國家級專項規劃機制,強化跨部門統籌,推動深空發展從“能力建設”邁向“體系運營”,把“星辰大海”轉化為可長期經營、持續拓展的“深空新家園”。
【關鍵詞】深空探測 航天強國 星際航行 【中圖分類號】V11-1 【文獻標識碼】A
提起“星際航行”,人們常會想到曲率引擎、蟲洞跳躍,或是《星際穿越》里跨越光年的神奇之旅。現實中,星際航行并非直奔恒星系的遠征,而是一場在太陽系內穩步推進的深空基建。當前,美中歐日印等主要航天力量正加速布局地月走廊與行星際網絡,全球深空競賽已從“誰能先到”的單點突破,不斷升級為“誰能常駐、如何運轉”的體系博弈。
2016年,習近平總書記提出:“發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢”①,吹響我國由航天大國向航天強國邁進的號角。2026年,“十五五”規劃綱要強調,加快建設航天強國。當前,我國深空探索正面臨從“技術驗證”向“體系運營”的關鍵換擋期,如何穩步跨越“去得了”的探索門檻,邁向“留得下、用得好、轉得開”的運營新階段,是航天強國建設面臨的重要考題。
“星際航行”目標:以體系化運行實現跨天體往返、長期駐留與原位資源開發
“星際航行”主要指太陽系內的行星際體系化運行,而非遙不可及的恒星際穿越。仰望星空,人類對“星際航行”的探索從未停歇。
在航天工程語境中,空間活動按距離與技術門檻可劃分為四個層級:近地空間(地球引力與磁場主導區)、地月空間(地球至月球軌道及拉格朗日點)、深空/行星際空間(太陽系內更遠的行星、小行星帶及柯伊伯帶內側),以及恒星際空間(跨越日球層頂,指向其他恒星)。受中英文語義差異影響,中文的“星”字,可泛指恒星、行星及小行星、彗星等小天體。英文嚴格區分“行星際”(interplanetary)與“恒星際”(interstellar),中文譯介則常將二者統稱為“星際”。早在20世紀60年代,錢學森先生便以“航空、航天、航宇”三分法確立了中國航天的術語坐標:大氣層內為航空,太陽系內為航天,跨恒星系為航宇。
當前,國內常將“深空探測”與“星際航行”并用,但二者在內涵上存在明確邊界:深空探測重在“進入與驗證”,以環繞、著陸、采樣返回等單次任務突破空間抵達能力,重在解決“能否到達、能否獲取數據”的問題,同時重視提高小行星資源利用的層次并積蓄發展潛能②。星際航行重在駐留與利用,以體系化運行實現跨天體往返、長期駐留與原位資源開發,重點解決“如何長期存在、如何高效運轉”的問題。從工程現實看,依托化學推進及其改良技術,行星際往返已具備工程可行性;而恒星際航行因光速壁壘與能源極限,仍屬理論探索。因此,當前“星際航行”,實指太陽系內的行星際體系化運行。如果說“航天”是“把探測器送上月球或火星‘打卡’”,那么“星際航行”,就是在太陽系內“修高速、建中轉站、搞原位補給”。這是人類從“太空訪客”向“深空運營者”轉型的必經之路。
當前全球深空競爭重點,由單純技術競爭轉為國家綜合實力較量
當前,全球深空競爭的焦點,已從“抵達”轉向“留下并持續運轉”。各國逐漸從深空探測的關鍵技術競爭,轉向體系協同與規則構建的國家綜合實力較量。
目前,我國在深空探測領域取得顯著成效。我國已牢牢掌握近地空間運行能力。以此為支點,深空探測同步實現歷史性跨越:嫦娥工程圓滿實現“繞、落、回”,并實現人類航天器首次著陸月背和月背采樣返回;“天問一號”在全球首次一次性完成火星“環繞、著陸、巡視”三大任務;“天宮”空間站全面建成、實現長期駐留和常態化應用——我們用扎實工程證明“去得了”。下一道考題,是“留得下、用得好、轉得開”。當前,我國正處在從“單次任務突破”向“體系化運行”爬坡的關鍵期。跨天體高頻往返、原位資源轉化、深空交通調度等關鍵能力尚在培育。當深空活動從“國家科研探索性項目”逐步邁向“空間基礎設施持續運行”,工作重心轉向體系構建。
未來的深空競爭,關鍵在于誰能率先實現從“任務驗證”向“體系運營”的平穩過渡,并在深空資源利用、交通管理與安全規則制定中積累話語權。為此,我國需在技術集成、生態培育與制度適配上穩步發力,牽引前沿技術系統性突破、提升我國在全球深空治理中的制度性影響力。星際航行的下一站,不在遙遠的星系,而在我們如何把“星辰大海”轉化為可長期經營、可持續拓展的“深空新家園”。
在此格局下,世界主要航天國家正沿著不同路徑向同一目標邁進。中國堅持國家主導與系統工程,注重能力積累的連續性與戰略定力。美國以“阿爾忒彌斯計劃”為中心,依托商業航天生態,著力構建“月球—火星”跨天體運行網絡。歐洲倡導“月球村”,側重多邊協作與設施共享。日本與印度則采取差異化策略,日本深耕高精度探測技術,印度憑借低成本優勢,不斷拓展深空進入邊界。路徑雖異,但共識明確,即均在加速構建面向長期駐留與資源利用的深空體系。
中國星際航行的發展脈絡和遠景展望
不同于有的國家追求跨越式突破,中國更注重體系化布局與循序漸進,遵循“地月支點—行星拓展—太陽系運行”的演進節奏,穩步構建可持續的深空運行網絡。這既順應航天技術由近及遠的客觀規律,又凸顯國家統籌規劃、穩扎穩打的制度優勢。對照《中國空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》的階段性部署,我國深空體系演進呈現清晰脈絡。
能力基礎:從空間進入到深空拓展(1956年—2027年)。中國星際航行,建立在數十年的航天積淀之上。1956年,國防部第五研究院(中國航天科技集團和中國航天科工集團前身)成立,標志著事業正式啟航。1957年,蘇聯研制發射的第一顆人造地球衛星——斯普特尼克1號升空后,錢學森同志敏銳地預見深空探索的必然趨勢。1958年,錢學森、趙九章等科學家推動中國科學院成立“581組”,召開首屆“星際航行座談會”,系統謀劃深空藍圖,這是中國人造衛星研制事業的起點。1963年,“星際航行委員會”正式設立,前瞻布局運載火箭、軌道力學與生命保障技術。
隨后的數十年間,中國航天在工程實踐中穩步扎根。1970年,中國研制的首顆人造地球衛星“東方紅一號”升空,叩開太空之門;20世紀80年代起,長征系列火箭日趨成熟,返回式與應用衛星體系相繼建立。航天活動由此從技術試驗邁向工程應用,初步構建起自主可控的空間技術支撐。
如前所述,21世紀以來,中國航天迎來體系化發展階段,在載人航天、月球探測、火星等行星探測領域不斷取得新突破。從“神舟五號”載人首飛到“天宮”空間站全面建成、實現長期駐留,我國已牢牢掌握近地空間運行能力。至2027年,我們空間科技的主要任務是運營中國空間站,實施載人月球探測、探月工程四期與行星探測工程,形成若干有重要國際影響力的原創成果。
縱觀這一歷程,中國航天將實現三重跨越:目標上,從“進入空間”轉向“利用空間”與“拓展深空”。形態上,從“單項技術突破”升級為“系統工程構建”。邏輯上,由“任務牽引”邁向“能力主導”。屆時,我國將歷史性地完成從“空間進入”到“深空探測”的能力跨越。
同時需看到,我國深空活動目前仍以單任務體系為主,跨天體運輸、長期駐留與原位資源利用等關鍵能力有待突破。中國航天迎來從深空探測向深空常態化運行,乃至星際航行體系構建的關鍵轉型期③。這一轉型并非技術能力的自然外溢,而是國家空間戰略從“進入導向”向“運行導向”的主動重構。
地月階段:由進入深空走向形成支點(2028年—2035年)。當前,中國以載人登月與月球科研站建設為引領,計劃在2030年前實現中國人首次登陸月球④,逐步建成我國主導、多國參與的國際月球科研站,并在月球基地開展科學實驗⑤。國際月球科研站的重要價值,在于為跨域資源分配、數據共享與安全邊界提供首個可運行的制度接口,構建中國進入深空的“第一支點”。我國正加速構建地月空間常態化往返與初步駐留能力,促使月球從探測對象轉變為運行支點。這一時期的重點在于打通跨天體運輸鏈路、建立初步駐留能力,并探尋資源利用的可行途徑,進而推動深空活動從到達能力拓展為運行能力。
行星階段:由區域能力走向跨天體運行(2036—2050年)。這一階段的重心,在于初步構建跨天體運行體系,并從“主權導向的單邊行動”轉向“公共產品導向的多邊協作”。中國將穩步向火星及木星等更遠深空拓展。通過持續的任務實踐與技術迭代,重點驗證跨天體運輸、深空常駐與長期運行能力,進而打通跨天體運行網絡,并以此促進深空交通管理、原位資源利用倫理、通信頻率分配等“軟基建”標準成型。同時,力爭在宇宙起源演化、時空本質、太陽系和生命起源、載人深空探測等方向取得革命性基礎研究突破⑥。
這一階段的顯著特征,是活動半徑大幅擴展、系統復雜度顯著提升,對工程統籌與多系統協同提出更高要求。相應地,深空能力也將實現提升:從分散的任務級驗證,邁向體系化運行的初步成型。
太陽系階段:由體系運行走向全面拓展(2050年以后)。2050年前后形成太陽系邊際及系外行星探測的體系能力⑦。面向中長期發展,中國將以地月能力為基點,穩步向火星及更遠的行星際空間拓展。通過構建深空運輸網絡與測控體系,重點突破多天體往返、原位資源利用等關鍵技術,推動深空活動升級為常態化、可持續的系統運行。關于有害污染界定、太空遺產保護、跨星系通信公約等元規則制定,將成為關注重心。
綜上,中國星際航行呈現出循序漸進、體系牽引、著眼長遠的特征。以月球為支點,由近及遠穩步積累,有效規避跨越式發展的系統性風險;以重大工程為引擎,推動技術研發與工程應用協同并進;以中長期規劃錨定方向,保持戰略定力與政策連貫性。這種發展模式,不僅能在高不確定性的深空領域有效降低技術與工程風險,而且能避免資源碎片化。更重要的是,通過扎實的能力積淀,為中國未來積極參與塑造深空國際規則,奠定堅實基礎。
從能力建設邁向體系構建與規則制定,贏得“運行深空”主動權
我國雖已夯實邁向星際航行的現實基礎,但在一些領域,仍有提升空間。例如,“單次任務成功”尚未完全發展為“常態化系統運行”;運輸、駐留、資源利用等關鍵能力缺乏協同機制,難以支撐持續活動;資源開發、交通管理、商業監管及太空社會學、遺產保護等前沿領域規則供給相對滯后。我國星際航行發展的重點任務,是構建技術體系、工程運行與制度供給相互支撐的能力閉環。對此,建議加快建立國家級專項規劃機制,強化跨部門統籌,推動深空發展能力建設升級。
推動單點突破邁向系統集成,構建長期穩定的技術攻關機制。建議在國家層面設立星際航行關鍵技術專項,圍繞重型運載、深空推進、生命保障等關鍵領域,避免投入斷檔。同時,完善從在軌驗證到工程應用,再到體系集成的轉化路徑,加速技術從實驗室走向工程化。更為重要的是,強化跨系統協同,推動運輸、駐留、資源利用等能力實現有機耦合,并通過建立重大工程容錯與冗余機制,提升整體系統可靠性。星際航行的突破,不在于單項技術領先,而取決于系統穩定運行。
從國家主導到多主體協同,構建“國家+商業”雙輪驅動。2025年,全球深空探測事業在任務實施、科學發現、商業發展等多方面邁入深耕細作、多點突破的新發展階段,各國共建共享的深空探測發展生態正在加速成型⑧。在堅持國家戰略主導的前提下,需加速構建深空經濟發展框架,統籌財政投入與市場機制,推動深空工程從“單一國家投入”向“國家引導、多方參與”轉型。健全商業航天參與深空活動的制度安排,明確市場準入、激勵政策與產業分工,引導社會資本投向深空運輸、資源開發、在軌服務等關鍵領域。同時,培育深空產業新業態,推動深空活動從“工程項目”向“產業體系”演進。未來深空競爭,不僅是國家能力的比拼,更是國家與市場協同效率的較量。
從能力建設到規則塑造,提升深空治理話語權。在持續推進工程能力的同時,需加快補齊制度短板。建立國家深空治理協調機制,統籌資源開發、交通管理與戰略布局。積極參與國際規則制定,推動形成公平、可持續的外空治理體系。完善國內深空法律與倫理框架,構建涵蓋探測、利用、商業活動的監管體系,并統籌推進人才與跨學科研究能力建設。在深空秩序中,參與制定規則標準,掌握競爭主動。
當前,全球深空競爭已邁入體系構建與規則塑造并重的新階段。中國須緊抓星際航行的窗口期,以體系能力筑基、以制度能力塑序,推動國家發展空間從地球向深空實現結構性躍升,牢牢掌握“運行深空”的主動權。
【注釋】
①《習近平:堅持創新驅動發展勇攀科技高峰 譜寫中國航天事業新篇章》,《人民日報》,2016年4月25日。
②吳偉仁、張哲、敖顯澤等:《深空物質資源利用現狀與展望》,《科技導報》,2023年第19期。
③張揚眉:《2025年全球深空探測領域發展綜述》,《國際太空》,2026年第2期。
④《中國計劃在2030年前實現首次登陸月球》,中國政府網,2023年5月29日。
⑤裴照宇、劉繼忠、王倩等:《月球探測進展與國際月球科研站》,《科學通報》,2020年第24期。
⑥⑦《國家空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》,中國政府網,2024年10月16日。
⑧葛平、姜亦宸、劉文鉞等:《2025年深空探測進展與展望》, 《中國航天》,2026年第1期。
責編/陳楠 美編/楊玲玲
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