星际包工头即将上岗——2026人形机器人太空竞赛正式发令
2026年8月21日，白宫。
美国总统特朗普签署了一份《国家安全总统备忘录》，要求NASA到2030年实现每年超过1000次太空发射，并探索商业机器人登陆火星的可行架构。备忘录还要求NASA制定商业化月球物流架构，为商业载人往返火星制定框架。
这是美国政府首次以总统备忘录的形式，将商业机器人登陆火星确立为国家太空探索的正式目标。太空竞赛的逻辑正在从插旗转向基建，而基建的第一步，是机器人。
几乎同时，SpaceX创始人马斯克在一档播客节目中发布了完整的星际殖民路线图：以特斯拉Optimus人形机器人为施工主力，2026年底发射物资开启地外基地建设，短期优先月球、远期落地火星自给城市。月球物流是跳板，在月球验证商业化运输模式，再复制到火星；商业机器人登陆火星则是最终目标。
大国竞赛的信号灯，同时亮起。
2026年正在成为人形机器人太空竞赛的元年。
一、马斯克的先月后火路线图
SpaceX创始人马斯克在首次季度财报电话会议上宣布，公司正推进月球工厂建设计划。工厂的主力劳动力将是特斯拉研发的Optimus人形机器人，它们会搭乘星舰奔赴月球，承担开采、建造、组装等重活；未来同类机器人还将被送往火星。
马斯克勾勒了一个机器人驱动的月球未来，部署人形机器人建造工厂、太阳能阵列和电磁质量驱动器，这些工厂将利用月球本土资源制造卫星。马斯克甚至给出了一个更宏大的预期：地外制造可能让地球经济规模扩大一千倍。
支撑这一计划的是一组令人震撼的数字。星舰的运力可达猎鹰9号火箭的四倍，而发射成本仅为后者的十分之一。但马斯克最近做了一个关键的战略调整：先建月球，再上火星。原因很现实：火星每26个月才出现一次发射窗口，单程6个月；而月球每10天就能发射一次，单程仅需2天。迭代速度相差了两个数量级。
更深层的原因是商业驱动。SpaceX与NASA签订的阿尔忒弥斯登月合同金额高达40亿美元，要求2027年3月前完成无人登月验证。加上SpaceX与xAI合并后，马斯克计划在月球上建设太空AI数据中心，利用月球近乎持续的太阳能为AI算力提供能源。
机器人先遣、月球试验、火星终极，马斯克的星际殖民计划正在从科幻走向工程。SpaceX已向联邦通信委员会提交申请，计划部署一个由10万颗卫星组成的太空星座，为月球和火星提供集中式计算能力。特斯拉正在弗里蒙特工厂改造Optimus生产线，为大规模量产做准备。
从火星执念到月球优先的战略转向，核心逻辑在于距离优势：地月往返仅3天，地火单程需6个月，月球补给、应急救援成本更低，可先验证机器人外星施工、资源开采、深空通信全套技术，再复制经验建设火星基地。
二、中国的人形机器人宇航员计划
大洋彼岸加速布局的同时，中国同样在快速推进。
2026年1月26日，众擎机器人通过官方公众号宣布，与航天企业穿越者达成深度战略合作，正式启动国内首个“人形机器人宇航员探索计划”。这是国内具身智能人形机器人首次正式迈向太空探索任务。
众擎方面表示，太空探索面临真空、失重、极端温差、强辐射等严苛环境，人形机器人能够突破人类生理极限，承担空间站外部维护、危险区域探测及长期驻留值守等高危任务，为人类宇航员扫清探索障碍、降低任务风险。计划将以众擎自研的具身通用智能体PM01为核心载体，搭载专属核心智能系统，集成高精度环境感知模块、毫秒级动作响应机制与自主决策算法。PM01身高1.38米、重约40公斤，采用NVIDIA和Intel双计算架构，将在太空环境中验证真空、微重力、宇宙辐射等特殊环境下的自主动作精度。
在更宏观的层面，中国正式公布2026年航天领域核心任务，太空机器人被确立为嫦娥探月工程与天宫空间站扩建计划的核心支撑力量。嫦娥七号预计在2026年前后发射，将对月球南极环境和水冰资源进行勘察探测。嫦娥八号拟于2029年前后发射，将搭载包括月面机器人在内的多项国际月面科考设备升空。香港科技大学牵头研发的嫦娥八号月面机器人重约100公斤，采用仿人形设计，配备灵巧双臂及简洁四轮底盘，并嵌入人工智能，可在复杂月面环境下自主执行任务。
2026年8月，航天科技集团五院机器人工程中心在世界机器人大会上重点呈现了空间具身智能机器人在月球基地多场景下的应用成果。展出的技术围绕三大典型场景：一是月面勘探开采，实现机器人在崎岖月表自适应行进、多机编队广域探测，高效完成月面资源勘察任务；二是月面组装建造，突破多机协同、人机协同自主控制技术，支撑月面基础设施自主搭建；三是基地运营维护，实现目标自主辨识与灵巧精细操控，保障基地长期稳定运行。
斫月智能等国内前沿科创企业也在加速布局，以太空具身智能为核心技术底座，深耕星表灵巧作业机器人、深空通导服务星座研制与天地智能训练平台开发。在太空算力层面，国星宇航与上海交通大学太空计算联合实验室成功完成一项技术试验——基于开源智能体OpenClaw，通过自然语言指令远程调用在轨卫星的太空算力，实现对地面人形机器人的操控。
三、太空作业人形机器人的市场规模
2026年，全球太空作业人形机器人市场规模已突破8.2亿美元，较2025年增长34.7%。随着各国深空探测任务密集部署及空间站商业化运营加速，预计到2030年全球市场规模将达到37.6亿美元，2026至2030年复合增长率维持在35.2%左右。
从产品形态看，舱外作业型人形机器人占据主导地位，2026年贡献了全球总需求的56.4%，其核心驱动力来自国际空间站退役后新兴商业空间站的维护需求，以及月球基地前期建设任务对高精度操作能力的要求。舱内服务型机器人占比约29.1%，主要应用于航天员辅助、物资搬运及实验操作场景。星表探索型机器人虽然当前份额最小，仅14.5%，但受益于2030年前后月球、火星任务的时间窗口，研发投入年增速保持在42%以上。
2026年全球太空作业人形机器人总需求约为1250台套，其中政府及军方合同占比67.3%，商业航天企业采购占比32.7%。预计到2030年总需求将突破5800台套，商业比例提升至48.1%。美国、中国、欧盟三大区域合计占据全球需求的81.6%。
从更宏观的视角看，2025年全球太空作业人形机器人行业规模已突破12.8亿美元，预计到2030年将攀升至58亿美元。截至2026年6月，全球已有47个在研或已部署的太空人形机器人项目。
四、星际作业的技术挑战
当人形机器人从地球工厂走向月球基地和火星前哨，它们面对的环境发生了根本性的变化。
火星表面平均温度零下60℃，昼夜温差超过100℃，沙尘暴风速可达每秒30米，大气压只有地球的0.6%。月面温度从零下180摄氏度到零上120摄氏度，温差超过300摄氏度。通信延迟单程约20分钟，意味着实时遥控基本不可能，机器人必须具备高度的自主决策能力。
真空是第一个挑战。地球上的机器人依赖空气进行散热、依赖气压差实现某些机械动作。到了月球和火星，这些设计全部失效。电子设备在真空中面临的散热问题、润滑剂在真空中的挥发问题，每一项都是地球上不存在的约束条件。
极端温差是第二个挑战。地球上设计的关节润滑脂在零下50度就会凝固，电子元件在零下100度可能直接失效。月面极端温差让大多数传感器方案直接失效，能够同时耐受零下180度和零上120度且保持精度的温度感知方案，可能只剩下一两种。
失重或低重力是第三个挑战。月球重力只有地球的六分之一，火星约为三分之一。地球上优化的步态算法、力控策略、平衡逻辑，在这些环境下全部需要重新设计。
这些环境约束叠加在一起，产生了一个在地球上从未出现过的现象：替代路径的大幅缩减。这正是容度原理在太空场景下最核心的应用逻辑。容度原理的核心是P7层级跃迁，从保护具体零件升级为保护功能模块。在地球上，实现温度感知这个功能，有NTC、热电偶、红外等七八种替代方案。你的专利要覆盖足够多的替代路径，才能做到不可绕过。但在月球或火星上，替代路径从七八条骤减到一两条。因为环境本身替你淘汰了大部分绕行路径。你的专利覆盖范围不需要那么宽，就能达到同样的壁垒效果。
五、太空专利的新大陆
随着太空作业人形机器人市场的爆发，专利布局正在进入一个全新的战场。
截至2026年初，全球累计公开太空作业人形机器人相关专利超过4900项，其中中国申请量占比达到37%，超越美国的29%。核心专利集中在高真空环境下的关节密封与润滑技术、深低温工况下的柔性驱动系统、非结构化地形下的自主平衡算法以及多模态感知与遥操作融合架构。中国在2025年新增专利数量达到186件，较2023年增长约73%。
HRPP人形机器人专利池提出了面向太空场景的四维专利布局策略：微重力环境感知与浮动移动规划方法、拟人化精细操控与舱外大型工具操作方法、航天器通用接口适配与工具自动更换方法、高可靠人机协同与容错安全方法。四类发明专利覆盖站得住、动得巧、接得上、靠得住的完整操作链条。
从专利的视角来看，太空场景对专利布局提出了三个全新的战略维度。
第一个维度是极端环境适配。在地球上，一个关节润滑脂的配方可能是标准件级的容易替代专利。但在月球或火星上，能够同时耐受极端温差和真空环境的润滑脂配方，可能成为发动机级的不可绕过专利。替代路径的大幅缩减，让太空场景下的专利壁垒天然更高。
第二个维度是维修可行性。在地球上，一个关节坏了，打开电商平台下单，第二天快递送到。但在月球基地，下一班补给飞船可能要等四个月。在火星上，补给周期以年为单位计算。这意味着太空环境下的人形机器人专利，必须增加一个全新的评估维度：可制造性和可维修性。如果你的专利方案需要地球上才有的特种设备、特种材料、特种工艺才能制造，那它在月球或火星上的价值几乎为零。反之，如果你的专利覆盖了一种可以用增材制造加简单机加工就能复现的关节结构，那这个专利在太空环境下的价值将呈指数级上升。
第三个维度是自主决策算法。在火星上，通信延迟单程约20分钟，人形机器人不能依赖地面遥控，必须具备高度的自主决策能力。自主决策算法的专利，在太空环境下的重要性将远超地球上的同类专利。而且，算法的可替代路径在太空环境下同样会大幅缩减，因为算力资源、训练数据、模型适配条件都和地球完全不同。
这正是容度原理P7层级跃迁在太空场景下的升级应用。在地球上，P7层级跃迁是从保护具体零件升级为保护功能模块。在太空场景下，这个逻辑需要再往上走一层：从保护功能模块升级为保护星际可部署能力。你的专利不应该只保护某种能在极端环境下工作的关节，而应该保护一种在极端环境下可自主适应、可本地维修、可跨形态部署的通用作业单元。无论竞争对手用的是哪种材料、哪种工艺、哪种算法，只要实现的是星际可部署这个功能，都落入保护范围。
六、写在星际竞赛的起点
2026年，人形机器人正在以前所未有的速度冲向地外。
从特朗普的商业机器人登陆火星总统备忘录，到马斯克的月球工厂计划；从众擎的人形机器人宇航员探索计划，到航天科技集团五院的空间具身智能机器人；从全球47个在研太空人形机器人项目，到58亿美元的2030年市场规模预测，人形机器人的星际竞赛，发令枪已经响起。
但这场竞赛的特殊性在于：它不是在已建立规则的赛场上进行的。月球和火星上没有专利局，没有标准组织，没有法院。谁先到达，谁就在制定规则。
那些率先在太空场景完成从地球专利到星际专利跃迁的企业，将在人类下一个万亿美元市场中占据制度定价权。那些等到市场成熟才开始行动的企业，可能会发现，所有的关键路径都已经被人占住了。
正如HRPP人形机器人专利池在其愿景中所述：让每个人拥有或控制通用人形机器人、从地球走向太空。而专利，作为保护创新的核心制度工具，必须比机器人更早到达月球和火星。
