空間資源

巨大的空間資源有待人類認識和開發，空間又稱太空或宇宙空間，指地球表面1 公里以外空氣稀薄的空間。空間資源是指在空間內的所有直接或間接可用物質、能量等。

基本介紹

• 中文名：空間資源
• 外文名：Space resources

定義

空間資源是空間環境中能夠為人類開發利用、獲得經濟和其他效益的物質或非物質資源的總稱。

分類和套用

目前已經探明可資利用的空間資源主要有高遠位置、微重力、高真空、無污染、太陽能和其他豐富的物質資源，概括起來包括軌道資源、環境資源和天體礦物資源。

在高遠的太空軌道上，運行的人造衛星、空間站等太空飛行器觀測人類賴以生存的地球，可以快速地追蹤地球的變化，監測和預報天氣、火山爆發、森林大火、洪水、地震等自然災害；可以穿雲破霧觀測大氣地表的變化，對大地和海洋進行高精度測量，成為氣象預報、地球資源勘探、環境監測的重要信息來源。在太空進行衛星通信和導航定位是太空資源開發利用的一個主要領域。現在通信衛星已廣泛用於國際通信、區域通信、軍用通信、移動通信、電視直播、中繼通信等領域。導航衛星在全世界範圍內提供了全天候、全天時衛星導航定位信息，它不受氣候條件和航行距離的限制，具有高精度、能覆蓋全球和用戶設備簡便的優點，可以使鐵路、公路、海洋、航空的運輸更加高效安全。

太空微重力、高真空環境為空間新產品開發開闢了新的途徑。太空微重力的開發利用，將推動流體力學、材料科學和生物技術的發展，在材料、製藥、農業、電子等領域顯示巨大的發展潛力。

在太空可充分利用清潔、低廉、無污染的太陽能資源。美國、俄羅斯等國發射月球探測器和行星際飛船，已經探測到月球、小行星、火星上擁有豐富的物質資源。月球表面不僅儲存有豐富而清潔、安全的核聚變燃料氦-3，而且還富含矽、鋁、鈣、鈉、鐵等元素礦物資源；在一些小行星上發現了豐富的鐵、鎳、銅等金屬和寶貴的稀土元素，特別是在月球和火星上，探測到存在大量水冰，儲量有上億噸，這些都為進一步開發月球和火星創造了條件。

資源開發

目前人類的航天活動，還僅限於太陽系的宇宙空間。 空間環境的開發和利用是人類航天活動的目的。

僅地球空間，可供人類開發和利用的資源就十分巨大，它們不僅具有重要的經濟價值，而且具有重要的軍事戰略價值。 目前，人類開發地球空間資源主要有以下四種:

高度資源

近地空間和地球表面高度是一種重要資源。俗話說，“站得高，看得遠”。在資訊時代，遠離地球的高度顯得更加重要。因為，離地球越高，觀察地球表面覆蓋區域越大。人們在地球最高點的珠穆朗瑪峰上，即 8000 多米的高度上，觀察地球表面覆蓋率只有 0.07%;在離地球 200 公里的近地軌道上，觀察地球表面面積可達 14%；如果在地球衛星的靜止軌道上，即35786 公里的高度上，觀察地球表面的面積則 可達到42%。從經濟價值上說，空間高度對人們認識地球表面和大氣層空間有重要意義。 利用地球近地軌道上的衛星，可提供通信、氣象觀測等便利，可為地面、海洋和空中導 航和定位。隨著人類科學的發展和進步，對空間高度資源的認識和利用必將進一步擴大。

高真空微重力

在離地球100 公里外的高空，大氣密度和大氣壓只有地球表面值的1%。離地球越高，這一數值便越呈衰減之勢。高真空的顯著特點是高潔淨， 這為太空飛行器軌道運行提供了理想的條件。高空資源的經濟價值大，可為天文觀測、科學 研究、材料製造、加工工藝提供有利的環境。在空間微重力條件下，人類可製造出地球上無法製造的材料和製品。對於材料。冶金、製藥、高質量晶體和醫學研究來說，宇宙空間都是獨特的理想領域。此外，在高真空和微重力的條件下，由於沒有大氣的吸收和散射，雷射武器、粒子武器、定向能武器等，可對太空飛行器及彈道飛彈實施有效的打擊， 其效果甚為顯著。

地球外空間

太陽能資源

太陽能和氫，被公認為是人類未來最有可能利用的兩大能源。太陽內部核反應劇烈，中心區產生巨大的能量流，每秒給地球送達的熱能量達 81 萬億千瓦。晴天，太陽每秒照射地球每平方米為1 度電量，每秒給地球的總熱量相當於現今全世界每秒發電量的數萬倍。空間利用太陽能，條件獨特，這裡照時間長，陽光充足。在地球靜止軌道上，每年有99%的時間，可接收到陽光，這比地面超出一倍。空間沒有大 氣對太陽光的反射和吸收，能收到幾乎沒有損失的太陽幅射。利用太陽能不會受到天氣、 塵埃等有害氣體的影響，太陽能轉換器可保持高度的潔淨。在空間軌道上部署的雷射武 器、粒子武器和定向能武器等高耗軍事裝備，可得到太陽能提供的支持。

月球資源

月球是地球唯一的自然衛星，是近地空間除地球外唯一的大型天體， 月球環境和月球資源在不久的將來，極有可能為人類提供重要財富，月球是人類最有希 望到達的地外疆土。月球有豐富的物質資源，土壤中含有多種礦藏。其中，40%的氧和 20%的矽，是人類生產火箭推進劑和太陽能電池的重要材料。月球土壤中還有大量的粉 末狀金屬鐵和氫元素。近些年，人們還發現月球有大量結冰，這對於建立月球基地提供 了寶貴的資源。月球的環境獨特，表面引力只有地球表面引力的1/6，由於沒有大氣， 十分有利於發射太空飛行器，未來，人類在月球上建立航天發射基地將成為可能。

以上這些難以窮盡的資源還僅限於在地球空間，至於在太陽系空間，以及太陽系之外的空間資源，人類憑藉目前的科技水平尚無法認識。可以說，宇宙空間的資源巨大，人類的認識難以窮盡，利用難以窮盡。軍事航天具有重要戰略價值航天是指人類用其製造的太空飛行器，在稠密大氣層外的宇宙空間及地球以外的天體的活動，軍事航天是指主要用於軍事目的的航天活動。

延伸技術

隨著空間資源開發而誕生了一門新型高科技航天技術，又稱空間技術．它是探索、開發和利用太空以及地球以外天體的綜合性工程，也是高度綜合的現代科學技術．航天技術水平代表著一個國家的綜合實力．

開發目標

目前人類進入太空主要依賴

大型液體運載火箭，在發射成本和安全性方面限制了人類航天活動的發展。未來可重複使用的天地往返運輸系統應該發揮航空飛行器與航天飛行器各自的優點，成為一種能夠在稠密大氣層、臨近空間和地球低軌道之間往返飛行的新型空天飛行器，具有廣闊的商業套用前景。

開發低成本、高可靠固體運載器。“在應對突發性自然災害事件的對地觀測等臨時性衛星發射服務需求方面，固體運載火箭將是一種更加實用的選擇。特別是機載發射將使固體運載火箭更加顯示出優勢。”高紅衛說，如果能實現衛星的按需發射，將發射時間壓縮到數天以內，發射成本比目前的水平再降低20%左右，競爭優勢將十分明顯。

研製微小型衛星星座，組建及套用微小衛星星座有可能成為空間技術發展領域的一個重要方向。

開發臨近空間資源。傳統意義上的航天飛行器或航空飛行器均不能滿足在臨近空間飛行作業的要求。發展具有長期駐留能力的臨近空間浮空器和太陽能無人機技術，不僅將在傳統太空飛行器和航空器套用產業之間形成新的經濟成長點，還能為改善人類生活提供更多便利。

推進航天技術成果轉化及套用。高紅衛指出，隨著全球城市化步伐的加快和城市信息化的發展，基礎設施、市政管理、資源環境、居民生活質量等問題已成為制約城市快速、高效、可持續發展的重要因素。航天要進一步加大技術轉化，為民眾提供一個更舒適的生活與工作環境。