尝试利用地球以外的矿产和能源是非常大胆的一步，但是也是人类走向下一等级文明的必经之路。这种物料能源利用方式叫做“原位资源开发”，顾名思义就是在所在的行星或者其他天体上直接开采利用当地的资源。

到目前为止，太空探测所需的所有能源和物料都是我们自己从地球带出去的。

但是，这种【什么都从家里带】的做法成本太高了！！！

拿地球附近的国际空间站来说，每运送1kg的载荷到国际空间站需要8万美金。

宇航员在国际空间站想要吃到一个柠檬就要花费几千美金。

如果要在更远月球上开展科学研究活动，所需要的能源，仪器等等每一个载荷都需要巨大的运输成本。

原位资源利用

这种方法显然是不长远的，如果有更大规模的活动，就需要把地球上的资源挖空来吧有限的载荷送到更远的地方。

而“原位资源开发”这个概念就可以很大程度上缓解这个问题。

一个很直观的想法就是：如果我们可以开采并利用月球上的资源，那么去的时候就不用带那么多了。

月球上有丰富的“氦-3”，是非常理想的核聚变原料。

如果实现了在月球表面的能源问题，就可以实现在月球上的冶炼，加工，建造。

可以在尽量缩小运输成本的情况下大幅扩张在月球的根据地规模。

更进一步的可以开展种植等生命支持活动。

而且，月球表面引力小没有大气，所以发射火箭成本更低。在月球表面制造火箭并发射可以实现更大比例的载荷总重比例。

探测距离越远，对推进器的要求就越高。行星际没有加油站，只有一次带够所有燃料。利用行星上的资源是我们走向更深空探测的必经之路。

实现原位资源利用，还有非常多的困难。

需要完成建站，开采，运输，筛选，提纯，这还是原位资源利用的第一步“获取”。

而后，要把这些资源利用起来，就需要在月球建设核聚变反应堆。

我们知道，在地球建立核反应堆尚且困难，更不用说是在月球了。

所以这个愿景虽然很好，但是实现起来还有很长的路要走。

恒星发动机：戴森球

原位资源利用可以让行星探索步步为营，不过人类目前的探索脚步还仅仅停留在太阳系尺度。

要实现更远距离的星际探索，造访其他星系，就需要更大规模的能源，也就是恒星能源级别的能源。

这里就需要引入戴森球的概念。

地球在围绕太阳旋转，我们所有的能源都来自黄道面上狭窄的一束太阳光，这些能源养育的地球上的所有生命。

戴森球的概念是建造很多很多能量收集装置，把整个太阳包起来，收集整个太阳辐射出来的能量，它是地球所接受的太阳辐射能几千万倍，并把这些能源用于更进一步的行星开发和星际探索。

戴森球的概念离实现还非常非常远，这里面的大部分参数都远大于人类目前的力所能及。

所以实现恒星能量的大规模利用应该不是我们这一代人活着能看到的。