在第四届深空探测国际会议开幕式上，中国工程院院士、深空探测实验室主任吴伟仁以“深空探测：趋势、前沿与挑战”为主题发表主旨报告，系统梳理国际深空探测领域最新成果，提出当前发展的四大趋势与六大技术方向，并向全球发出合作倡议。
月球与火星持续占据深空探测核心地位。作为地球唯一的天然卫星，月球因其独特的资源禀赋成为人类深空探索的“跳板”。截至今年8月，全球已实施300余次深空任务，其中近半数聚焦月球。今年4月，美国阿尔忒弥斯2号完成载人绕月飞行，验证了深空通信与生命保障技术；中国DRO-A星则在地月距离40万公里外实现双向激光通信突破。火星探测方面，美国“毅力号”火星车累计行驶超45公里，中国“天问三号”计划2028年实施火星采样返回任务，合肥深空科学城同步建设首个行星科学研究中心。
深空探测呈现四大转型趋势。首先是探测模式从短期访问向长期驻留演进，NASA计划十年内投资300亿美元建设月球永久基地，中国则分阶段推进国际月球科研站建设。其次，探测目标从技术验证转向科学与应用并重，美国“灵神星”探测器将详查富含稀贵金属的小行星，中国“嫦娥七号”拟在月球南极寻找水冰证据。第三，国际合作成为主流，71个国家加入美国主导的“阿尔忒弥斯协定”，中国通过“嫦娥”“天问”系列任务与多国开展深度协作。最后，商业航天加速崛起，美国太空探索技术公司与蓝色起源联合承担月球着陆任务，中国蓝箭航天“朱雀三号”实现火箭一子级垂直回收，标志商业航天进入可重复使用时代。
六大技术挑战引领前沿探索。面对深空极端环境，空间核能技术因其高能量密度成为木星及更远区域探测的关键，核裂变与核聚变能源方案正在研发中。新型动力系统方面，大功率电推进、核动力推进及在轨加注技术有望突破化学推进瓶颈。智能航行技术通过人工智能实现探测器自主决策，地面数字孪生系统可超实时预测任务状态。极限测控通信需解决超远距离信号衰减问题，智能作业机器人则需融合多模态感知与群智能技术，以适应地外复杂环境。地外生存技术涉及受控生态系统构建、原位资源利用等跨学科领域，其复杂度远超现有空间任务。
吴伟仁在报告中呼吁全球航天机构、科研院所与商业企业加强协作，共同应对深空探测的技术挑战与资源竞争，通过共享数据、联合研发与标准化建设，推动人类从地球文明向星际文明跨越。
