太空采矿:高校新战场,未来'星际矿工'在这里诞生!

zhangzijun

采矿的征途是星辰大海THE UNIVERSE IS THE FUTURE
曾经，太空采矿对于我们大多数人来说，似乎只存在于科幻电影的情节中。但随着科技的飞速发展，这一曾经遥不可及的梦想正逐渐变为现实。你知道吗？在地球上，已经有多所顶尖高校开始布局太空采矿领域，致力于培养未来的“星际矿工”。今天，就让我们一起走进这个神秘的领域，看看国内外高校是如何抢滩太空采矿的，以及他们又是如何培养这一领域的人才的。



PART.01太空采矿：未来的金矿还是幻想？在聊高校之前，咱们得先弄明白，太空采矿这玩意儿到底是真金白银还是海市蜃楼？简单来说，太空采矿就是在地球之外的天体上，比如月球、小行星上，开采矿产资源。这可不是科幻电影里的情节，而是正逐步变为现实的宏伟蓝图。

据美国科罗拉多矿业学院的研究，一颗直径1公里的小行星，其含有的镍、钴、铂等贵金属价值，甚至能超过全球一年的GDP！这数字，听着就让人心跳加速，难怪当年连奥巴马政府都坐不住了，于2015年签署了《美国商业太空发射竞争法案》，正式允许私人企业进行太空采矿。

提到美国科罗拉多矿业学院，那么我们来看看国外布局太空采矿或者太空资源利用的高校吧。
PART.02国外太空采矿高校：先驱者的足迹1. 美国科罗拉多矿业学院：太空采矿的黄埔军校


说到太空采矿，就不得不提美国科罗拉多矿业学院。这所学校可是全球太空采矿教育的领头羊，早在20世纪90年代就成立了太空资源研究中心，开始研究如何钻探、挖掘、提取和利用太空资源。默默耕耘了近20年之后，2017年首次推出了多学科研究生太空资源课程，2018年开设了全球第一个太空资源相关的硕士及博士正式课程，并在2021年开设了全球首个太空采矿本科学位辅修课程。



参加太空采矿辅修项目的学生将深入了解行星地质学、勘探方法以及资源/储量估计和估价的基本知识。此外，他们还将获得在挖掘和生产建造可持续生境和基础设施所需的基本材料所需的各种设备的应用方面的实用知识。

要完成采矿工程系的太空采矿辅修课程，总共需要6门课程或18个学分。前三门必修课将向学生提供与空间资源有关的基本知识。随后的课程将向学生传授空间采矿中更集中领域的应用知识。



此外，在科罗拉多矿业学院地球力学研究所大楼内，他们已经建立了世界上最大的钻探和挖掘研究设施之一，其中有一个名为“月球试验台”的3m×6m模拟室。



2. 澳洲新南威尔士大学：与NASA的强强联合

虽然澳洲新南威尔士大学没有直接开设太空采矿专业，但该校与NASA有着紧密的合作关系，每年都有采矿专业的学生获得机会参与到NASA的太空采矿研究中。这种实践机会，对于学生们来说，无疑是宝贵的财富，让他们能站在巨人的肩膀上，眺望星辰大海。


除了上述院校外，国际上还有多所高校也在积极布局太空采矿领域。例如，澳大利亚皇家墨尔本理工大学在太空导航与空间环境管理方面具有显著优势；卢森堡大学则通过与欧洲航天局的合作，积极推动太空采矿技术的研发和应用。
这些国际高校通过与企业、研究机构的紧密合作，共同推动太空采矿技术的发展和人才培养。他们的加入，不仅丰富了太空采矿领域的教育资源，也为全球太空采矿产业的发展注入了新的活力。
PART.03国内太空采矿高校：后来居上的追赶者别看国外搞得风生水起，咱们国内的高校也不甘示弱，正紧锣密鼓地布局太空采矿领域，培养未来的“太空淘金者”。

1. 中国矿业大学：老牌矿大的太空新梦想

中国矿业大学于2017年高瞻远瞩，设立了太空采矿国际研究中心，汇聚全球顶尖科研力量，致力于探索太空采矿的无限可能。该中心依托中国矿业大学在矿业领域的深厚底蕴，联合武汉大学、中国空间技术研究院及澳大利亚皇家墨尔本理工大学等国内外知名学府与机构，共同打造太空采矿研究的新高地。



中心下设五大研究方向，涵盖太空导航基准遥测、智能装备研发、资源勘探采选、空间安全保障及资源综合利用等关键领域，旨在突破太空采矿的技术瓶颈，实现太空资源的有效开发与利用。一支由国内外顶尖专家组成的科研团队，正以前沿的科研理念和精湛的技术实力，推动中心不断迈向新的科研高峰。

张克非教授，作为大地测量领域的国际知名专家，毅然放弃海外优厚待遇，回国投身太空采矿事业。他带领团队勇攀科技高峰，承担了多项国家及国际重大项目，不仅在江苏省大地测量领域取得了显著成就，更在国际上引领了太空采矿研究的前沿潮流。



想象一下，未来的矿大学子，不仅能在地球上挖矿，还能把“矿场”开到月球甚至小行星上，这画面，想想都让人热血沸腾！
2. 中南大学：地采选冶材的太空延伸

中南大学前身之一为创建于1952年的中南矿冶学院，目前拥有国际上唯一且完整的“地采选冶材”学科链，在金属矿领域可谓叱咤风云。



不仅如此，中南大学还设立了航空航天技术研究院，拥有航空航天工程专业，这里汇聚了国内外顶尖学者，师资力量雄厚，科研实力卓越。专业融合多学科精髓，致力于飞行器设计、制造、控制等全方位研究，为航空航天事业输送复合型人才。培养方式上，学院注重通识与专业结合，强化实践与创新，让学生不仅掌握扎实理论，更具备解决复杂工程问题的能力。课程设置丰富，涵盖飞行器设计、航空航天材料等方向，为学生打开广阔的职业发展空间。

“地采选冶材”学科链+航空航天技术，这在太空采矿领域可是个大杀器。未来或许可以围绕小行星矿物资源开发利用，发展包括太空采矿技术、太空资源选冶在内的多个研究方向。

中南大学的学生们，未来或许能成为太空“炼金”师，将那些遥远星球上的宝贵资源，变成推动人类文明进步的新动力。

3.东北大学：院士牵头，瞄准真空

通过建设院士工作站，东北大学组建了多学科交叉的科研团队，设立东北大学真空科技与航天工程研究中心，发挥李得天院士科研“头雁”作用，瞄准了太空采矿科研方向，组建了包括采矿、地质探测、选矿、冶金、机械、真空等校内多学科交叉科研团队，不断推进地外天体资源利用等国家重大战略项目研究，支持月球资源原位利用及太空采矿等国家重大需求。



4. 其他高校：航天基础研究优势，已经远超矿业高校

实施太空采矿的本质或者先决条件无疑是商业航天的极大成熟，而在这方面国内顶尖高校占据着绝对优势。例如：

北京航空航天大学在太空探索领域取得了显著成就。学校参与了嫦娥六号任务，实现了月球背面采样返回，突破了月背智能采样、起飞上升等关键技术，标志着我国在月球探测领域的重大突破。此外，北航还参与了新一代运载火箭的研发，推动了我国航天运输能力的发展。



神舟十六号航天员、北京航空航天大学教授、博士生导师桂海潮

哈尔滨工业大学，被誉为“航天第一校”，在中国探月工程的辉煌历程中扮演着举足轻重的角色。自嫦娥一号奔月以来，哈工大全程参与了“绕、落、回”三个阶段的研究工作，为嫦娥探月任务提供了强大的技术支撑。在嫦娥六号任务中，哈工大的多项技术成果更是鼎力支撑了世界首次月球背面采样任务，展现了其在航天领域的卓越实力。哈工大不仅突破了一系列关键技术，如月面采样、地面试验等，还培养了孙家栋、栾恩杰院士等一大批杰出的航天人才。众多哈工大校友在中国探月工程中担任重要职务，为航天事业的发展作出了重大贡献。此外，哈工大还注重科研与科普并重，通过研制卫星、开展科普讲座等活动，激发了无数学子投身航天事业的热情。



哈工大宇航空间机构及控制研究中心承接月球科研样品

西北工业大学不仅参与了嫦娥探月工程，为中国首次地外天体采样返回之旅贡献了重要力量，还培养出了众多航天领域的顶尖人才。其中，中国探月工程总设计师吴伟仁院士便是西工大的外聘院士，无人月球采样返回技术方案便出自他手。此外，长征五号运载火箭总设计师李东也曾在西工大深造。西工大的航空学院副教授及众多毕业生，同样在祖国的航天事业中默默奉献，展现出了强大的科技实力。



西工大著名的“为国铸剑”雕像

此外，清华大学牵头的“望舒之辇”载人月球车方案在中国载人航天工程方案征集中脱颖而出。该方案融合中华文化与现代科技，设计灵感源自秦始皇兵马俑铜车马，命名寓意深远，象征为月亮驾车的女神望舒。清华大学团队通过多次技术验证，创新性地提出了六轮独立驱动、人机智能混合增强驾驶等技术，解决了多项关键技术难题。此外，清华大学还携手航天三江集团，共同推动载人月球车的研制工作。



华中科技大学丁烈云院士团队提出了在月球上建造外形酷似鸡蛋壳的“月壶尊”月面基地构想。该计划旨在利用月壤烧制月球砖，通过机器人砌筑实现原位建造，降低成本。团队已制备出国内首个模拟月壤真空烧结打印样品，标志着从0到1的重大突破。此外，团队还创新性地融合了中国传统制砖砌筑方式与3D打印技术，设计出既具中国特色又具科技感的月面建筑。



武汉纺织大学科研团队成功研制出世界上首面玄武岩五星红旗，并在嫦娥六号任务中于月球背面南极艾特肯盆地展开。这面旗帜采用太行山玄武岩为主要材料，历经四年研发，突破重重技术难关，如独创“包芯技术”驯服玄武岩纤维丝。旗帜大小为200mm×300mm，玄武岩占比62%，具有不皱、不变色、耐极端高低温等特性。



另外，在中国嫦娥月壤的研究分配中，南京大学以3165毫克月壤的申请获得量位居高校之首，展现出强大的科研实力。南京大学研究团队利用月壤样本，在月壤改造、催化利用及月球资源原位利用等方面取得了突破性成果，助力未来月球基地建设。而哈尔滨工业大学、北京大学、香港理工大学及澳门科技大学等高校也均有所收获。哈尔滨工业大学凭借在嫦娥任务中的杰出贡献，获得了1330毫克月壤，继续深耕航天科研领域。北京大学亦分得300毫克月壤，开展相关研究。香港理工大学和澳门科技大学则分别获得435毫克和300毫克月壤，利用自身科研优势，计划对月壤的微观结构、水含量等进行深入研究，揭示月球表面土壤形成的奥秘。此外，各高校正积极利用月壤样品，推动中国航天科学研究的深入发展，共同为实现航天梦想贡献力量。



此外，北京理工大学、武汉大学、深圳大学等也在太空资源开采的法律、技术等方面展开了深入研究。

从以上基础研究方面可以看出，目前引领航天科技浪潮中，传统矿业院校事实上并不占优势，未来太空采矿学术竞争格局的打破，还需要传统矿业类高校多多发力！
PART.04人才培养计划：打造未来的太空探险家说了这么多高校布局，咱们再来聊聊这些学校是如何培养太空采矿人才的。毕竟，再宏伟的蓝图，也需要一砖一瓦去构建。

1. 跨学科融合：打造全能型“太空矿工”

太空采矿可不是简单的挖矿那么简单，它涉及到航天技术、遥感技术、材料科学、机器人学等多个领域。因此，高校们在人才培养上，都非常注重跨学科融合。

比如科罗拉多矿业学院，就要求学生掌握多种学科知识，培养出具备综合素质的“太空矿工”。这种培养模式，不仅能让学生在未来的太空采矿事业中游刃有余，还能激发他们的创新思维和解决问题的能力。
2. 实践教学：从理论到实践的跨越

理论知识固然重要，但实践经验同样不可或缺。为了让学生们更好地适应太空采矿这一新兴领域，高校们都非常注重实践教学。

比如中国矿业大学，就依托其强大的科研平台，为学生们提供了丰富的实践机会。学生们可以参与到真实的太空采矿研究项目中，将所学知识应用于实际，从而提升自己的实践能力和创新能力。
3. 国际合作：站在全球视角看太空

太空采矿是一个全球性的课题，需要各国携手合作才能取得更大的突破。因此，高校们在人才培养上也非常注重国际合作。

比如中国矿业大学就与美国、澳大利亚等多国的高校和研究机构建立了合作关系，共同开展太空采矿领域的研究和教育。这种国际合作不仅能让学生们接触到更前沿的科研成果和技术动态，还能培养他们的国际视野和跨文化交流能力。
PART.05未来展望：星辰大海的无限可能随着科技的进步和国际合作的加强，太空采矿这一领域正迎来前所未有的发展机遇。可以预见的是，在未来的几十年里，我们将见证越来越多的太空采矿项目落地实施，为人类社会的发展注入新的活力。

而在这个过程中，那些布局太空采矿专业的高校和人才培养计划将发挥至关重要的作用。他们不仅将培养出一大批优秀的“太空矿工”，还将推动太空采矿技术的不断创新和发展。

当然啦，太空采矿之路并非一帆风顺。技术难题、法律障碍、资金压力……这些都是摆在我们面前的挑战。但正如那句老话所说：“世上无难事只怕有心人。”只要我们心怀梦想勇于探索就一定能在星辰大海中开辟出一片新的天地！

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