月球、火星、小行星等外太空星体蕴藏丰富的自然资源,开发深空,可解决地球资源和能源危机,拓展人类生存空间,是未来太空经济发展的核心驱动力,具有重大的战略意义。
在当前国际航空航天战略中,深空资源开发已成为宇宙探测的核心方向。美国以NASA为主导进行原位资源利用研究,涉及氧气、燃料和能源的制造,同时包含与选冶相关的基础研究和探索;欧洲空间局高度重视月球资源的开发利用,2012年启动了“月球基地前哨站”项目,2017年又启动了“原位资源利用验证计划”,进一步推动了月球冶金技术的发展;日本宇宙航空研究开发机构在2015年提出了“月球北极探索计划”。我国计划2030年前实现登月,2040年建成国际月球科研站。利用月球资源制造建筑材料和金属构件,可减少从地球运输物资的成本和风险,实现月球基地的可持续运行。
深空资源开发涉及地质、探测、机械、材料、矿冶、能源、航天、电子信息、人工智能、土木、医学等诸多领域,对学科交叉融合提出极高要求。中南大学在矿冶、交通、医学领域具有完整的学科链条,在面向未来深空资源开发利用人才培养与科技研究方面具备很好的科研与人才基础。为响应国家未来深空领域战略布局,引导学校学科未来发展,中南大学建立了“深空资源开发利用”硕博士学位授权点。
在中南大学科学研究部、研究生院、中南大学青年科协等推动下,由中国工程院院士、中南大学赵中伟教授牵头,《中南大学学报(自然科学版)》策划了“深空资源开发利用”专辑,并于2025年第11期出版。专辑发表了包括中国工程院院士、中南大学校长李建成教授的论文共35篇。专辑包含“深空遥感与资源勘探”“深空采矿·选矿·冶金”“空间材料与装备”“深空能源利用”等4个栏目,分别遴选并发文10、12、10、3篇。涉及地球科学、遥感科学与技术、机械工程、矿业工程、冶金工程、材料科学与工程、新能源与储能工程、控制科学与工程等多个学科,充分体现了深空资源开发利用方向技术交叉性以及中南大学在该领域的研究成果。



随着载人航天任务从近地轨道延伸至月球、火星乃至更遥远的深空,宇航员将长期暴露于辐射、微重力、封闭环境等极端复合环境应激中。宇航员的健康与效能保障,已超越传统医学范畴,成为决定任务成败、关乎人类深空探索梦想能否实现的关键基石。在此背景下,揭示人体在极端条件下的生理与心理变化规律,并发展精准、高效的防护策略,已成为国际航天医学的重要方向。基于此,《中南大学学报(医学版)》策划了“深空资源开发与生物医学”专题,并于2025年第8期出版。专题遴选8篇代表性研究,从细胞到整体、从机制到应用,系统探讨深空环境对宇航员健康的多维影响及其创新防护策略。从消化、呼吸、脑血管、皮肤、神经精神健康到药物研发,多维度解析了深空环境对宇航员机体的影响与应对策略,展现了深空生物医学向多学科整合、精准预测与智能化干预方向发展的趋势。


附录:论文链接
《中南大学学报(自然科学版)》,2025年第11期
深空遥感与资源勘探
月球三维基准确定及其重力场研究进展
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.001&lang=zh
月海玄武岩硫化物特征及其岩浆硫化物饱和状态
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.002&lang=zh
月球氧逸度研究现状与未来发展方向
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.003&lang=zh
太空资源勘探开发面临的多因素挑战与未来发展方向
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.004&lang=zh
太空资源开发技术发展态势
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.005&lang=zh
月球资源开发的关键挑战与技术路径
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.006&lang=zh
基于全波形反演的小行星雷达数据高精度成像方法
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.007&lang=zh
基于UWB探地雷达的行星次表层介电特性反演研究进展
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.008&lang=zh
月球数字高程模型构建中InSAR区域网平差应用探析
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.009&lang=zh
低感应数电磁法在月球钛铁矿勘查中的应用
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.010&lang=zh
深空采矿 • 选矿 • 冶金
太空采矿技术构思与展望
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.011&lang=zh
基于月球采矿需求的CO2致裂器做功能力优化
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.013&lang=zh
从地球到月球:采矿机器人关键技术研究与展望
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.013&lang=zh
基于多源不确定性的太空采矿系统优选与分析
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.014&lang=zh
矿物干法磁选技术在深空矿产资源原位利用领域的应用前瞻
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.015&lang=zh
月面低重力环境下不同磁性矿物磁选富集行为的模拟与预测
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.016&lang=zh
月球原位冶金技术研究进展与资源开发前景
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.017&lang=zh
月球冶金:极端环境下的资源开发与技术突破
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.018&lang=zh
小行星镍资源分布及开发利用前景
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.019&lang=zh
基于太阳能热分解的月球原位回收废弃高温合金的方案探索
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.020&lang=zh
面向深空资源安全的小行星采矿技术挑战与战略路径
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.021&lang=zh
C型小行星羰基法原位提取镍的方案探索
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.022&lang=zh
空间材料与装备
基于月壤资源利用的粉末冶金构件制备技术分析与展望
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.023&lang=zh
月球资源开发背景下钻探工具材料的挑战与机遇
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.024&lang=zh
织物柔性对火星探测用降落伞工作性能及调控影响
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.025&lang=zh
基于钨尾矿的模拟月壤CSU-1C研制
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.026&lang=zh
面向月面原位建造的模拟月壤成型试验研究
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.027&lang=zh
复杂月面环境智能机器人无地图自主导航研究进展
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.028&lang=zh
星表机器人集群超宽带定位算法的环境适应性分析
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.029&lang=zh
基于QLUKF的深空探测器测角/星光相对论扰动组合导航方法
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.030&lang=zh
自由来流扰动下高超声速充气式返回器气动热不确定性的数值分析
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.031&lang=zh
基于扩张投影和半光滑牛顿法的火星软着陆优化制导
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.032&lang=zh
深空能源利用
太空储能系统的选择、应用与挑战
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.033&lang=zh
深空环境下考虑玻璃态转化的低维复合材料储能密度研究
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.034&lang=zh
月球基地能源系统及其关键材料原位提取与供应
http://zkxb.csu.edu.cn/thesisDetails#10.11817/j.issn.1672-7207.2025.11.035&lang=zh
《中南大学学报(医学版)》,2025年第8期
深空资源开发与生物医学专题
月尘模拟物经消化系统暴露的毒性研究:微生物组紊乱与多器官损伤
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250412/
月球土壤模拟物和地球土壤在小鼠肺损伤中的作用
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250372/
神经精神疾病中全基因组DNA甲基化研究的综合指南及其对深空环境的启示(英文)
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250387/
深空探测背景下登月宇航员脑血管疾病的风险、机制与防控策略
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250533/
深空环境下宇航员皮肤损伤机制与防护策略
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250443/
太空飞行诱发宇航员抑郁症状的潜在生物学机制
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250380/
载人航天任务中非侵入式脑机接口的应用前景和技术挑战
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250389/
深空环境赋能药物设计与开发(英文)
https://xbyxb.csu.edu.cn/zh/article/doi/10.11817/j.issn.1672-7347.2025.250381/
一审:柯好,二审:赵苗苗,三审:杨保华

