太空资源

资源类型

太空资源（space resources）泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。其中主要包括相对于地面的高远位置资源、高真空和超洁净环境资源、微重力环境资源、太阳能资源、月球资源、行星资源等。

资源含义

资源的含义非常广泛，宇宙中的万物、空间、时间，以及各种精神财富都是资源。撇开抽象的精神财富不说，人类对资源利用的最主要形式是提取能量，维护人类生活和科学技术的不断发展。这些能量资源，一类来自太阳，主要是太阳电磁辐射的光能和热能；一类来自地球，主要是各种物质的热化学能、动能和势能，几十年前，又开始利用原子核的裂变和聚变能。除此之外，有些资源被用来制造人类生活和工作需要的各种“硬件”，如衣物、房屋、交通工具、玩具、各种机器和设备等。这些资源主要来自地球。

以这种观点看资源，太空中可利用的资源比地球上可利用的资源要多得多。仅从太阳系范围来说，在月球、火星和小行星等天体上，有丰富的矿产资源，在类木行星和彗星上，有丰富的氢能资源；在行星空间和行星际空间有真空资源、辐射资源、大温差资源，那里的太阳能利用效率也比在地球上高得多。利用航天器的飞行，还可派生出轨道资源和微重力资源等。

在200～500千米的低轨道空间真空度为10-4帕，而在35800千米的地球同步轨道上则为10-11帕的高真空度。空间真空不仅纯净无污染，而且体积硕大，是地面人为的真空条件无法比拟的。

地球轨道上的太阳辐射密度为1.4千瓦/平方米，是地面上的两倍。其宇宙辐射强度也比地面大得多，并且是全谱的。特别是宇宙高能重粒子，由于大气阻尼和吸收，很难到达地面。

在空间环境中，由于高真空绝热，被太阳直射的物体表面，可达到100℃以上高温，而背阴面则可保持-100℃以下的低温。两者之间形成大的温差，而且非常稳定。

自从航天器问世后，科学家们首先想到的就是利用太空的轨道资源，即利用高远位置这一得天独厚的有利条件。众所周知，站得高、看得远。地球的空间轨道，远离地表，高于大气层，在那里能以不同高度、不同角度俯视地球，特别是与地球同步、与太阳同步的轨道具有特殊意义。

为此，旨在开发太空轨道资源的形形色色的航天器竞相升空。例如，通信卫星就是把原来在地面的无线电中续站搬到卫星上，从而大大提高了信号的覆盖面积和传输距离、通信质量和抗破坏性，减少了费用，使通信技术发生质的飞跃。遥感卫星相当于空间观察平台，具有观测范围广、观测次数多、时效快、连续性好等优点，对气象预报、陆地资源开发、海洋资源开发起到巨大推动作用。导航卫星设在太空的基准点，它能克服地面无线电导航台存在的信号传播距离有限等一系列缺点，是最先进的导航技术。

在太空“制高点”上不仅可以观地，还能望天。在那里进行天文观测不受大气层影响，使全波段天文观测变得轻而易举。天文卫星、空间站就是理想的天文台。

太空的微重力（重力加速度小于10-4g）是一种宝贵资源，利用这种资源可以进行地面上难以实施的科学实验、新材料加工和药物制取等。在微重力条件下，由于无浮力，液滴较之地面更容易悬浮，冶炼金属时可以不使用容器，即采用悬浮冶炼，因而能使冶炼温度不受容器耐温能力的限制，进行极高熔点金属的冶炼，避免容器壁的污染和非均匀成核结晶，改变晶相组织，提高金属的强度。微重力条件下，气体和熔体的热对流消失，不同比重物质的分层和沉积消失，对生产极纯的化学物质、生物制剂、特效药品，以及均匀的金属基质复合材料、玻璃和陶瓷等也很有用。

太空旅游观光资源。美、日等国已在筹划建设太空饭店，如果发展顺利，进入太空观赏宇宙美景，回头观望人类的摇篮——地球，为期不会很远了。在月球上发现冰冻水以后，已有人设想在月球上建造度假宾馆，到时还可欣赏月球景色。美国一富翁已定于2001年到和平号空间站上旅游。

开发太阳能资源。航天器上的太阳能发电只供航天器本身使用。一些国家已在计划建造太阳能发电卫星，即太空电站。它可将太阳的光能高效率地转变成大功率的电能，再把电能用微波或激光发往地面给用户使用。太阳能利用的另一种形式是建造人造小月亮和人造小太阳，为城市和野外作业照明，增加高寒地区的无霜期，保证农业丰产丰收。

开发月球资源。月球上有丰富的氧、硅、钛、锰和铝等元素，还有地球上稀缺的、“清洁”的核发电材料氦-3。月球上无大气影响，以及长长的黑夜和低温等许多有利的环境条件，是理想的科学研究和天文观测基地。

开发小行星和彗星上的资源。金属型小行星上有丰富的铁、镍、铜等金属，有的还有金、铂等贵金属和珍贵的稀土元素。彗星上有丰富的水冰。这些资源和月球上的资源可用于建设航天港和太空城，也可供地球上使用。

在近地空间范围内，主要包括空间轨道资源、太阳能资源、太阳风（光压）资源、微重力资源、真空环境资源、月球基地资源、空间高速公路轨道特征点资源、空间环境资源等等。这些资源是一种客观存在的物质和运动形式，有些看得见，摸得着，有些感觉得到，测不到，还在探索和发现过程中，要靠我们不断认识、探索、发现、开发、应用、利用、转化等等。

具体用途

空间轨道资源是指太空轨道有着特殊的用途。太空轨道上，运行的人造卫星、空间站等航天器观测人类赖以生存的地球，可以快速地追踪地球的变化，监测和预报天气、火山爆发、森林大火、洪水、地震等自然灾害；可以穿云破雾观测大气地表的变化，对大地和海洋进行高精度测量，成为气象预报、地球资源勘探、环境监测的重要信息来源；通信卫星可以为各地人们实现通信服务；导航卫星在全世界范围内提供了全天候、全天时卫星导航定位信息，使铁路、公路、海洋、航空的运输更加高效安全。

太空微重力、高真空环境为空间新产品开发开辟了新的途径。太空微重力的开发利用，将推动流体力学、材料科学和生物技术的发展，在材料、制药、农业、电子等领域显示巨大的发展潜力。

在太空可充分利用清洁、低廉、无污染的太阳能资源。太空中的太阳能电池板没有大气层的阻隔，没有干扰，接受太阳光的强度是地球上的8-10倍，而且更清洁。而且它可以24小时持续不断地接收阳光，解决了地面太阳能发电间断和稳定性差的问题。

美国、俄罗斯等国发射月球探测器和行星际飞船，已经探测到月球、小行星、火星上拥有丰富的物质资源。月球表面不仅储存有丰富而清洁、安全的核聚变燃料氦3，而且还富含硅、铝、钙、钠、铁等元素矿物资源；在一些小行星上发现了丰富的铁、镍、铜等金属和宝贵的稀土元素，特别是在月球和火星上，探测到存在大量水冰，储量有上亿吨，这些都为进一步开发月球和火星创造了条件。

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