星际捕手项目：构建太空电力网络的里程碑||美天军观察153

由美天军支持的“星际捕手”（Star Catcher）项目，正准备迈出关键一步：首次尝试在两颗自由飞行的卫星之间进行电力传输。

据Payload等媒体报道，其原型航天器“原星”（Protostar）已准备就绪，最早将于2026年10月1日搭乘SpaceX的Transporter-18运输机从范登堡太空军基地发射升空。进入轨道后，“原星”将释放一颗立方体卫星（CubeSat），对其进行跟踪，并向其普通太阳能电池板传输可测量的电力。这将全面测试整个传输链：收集能量、定位移动的航天器，以及在无需特殊改装接收卫星的情况下完成电力传输。

去年，该项目已向NASA肯尼迪航天中心的现成太阳能电池板传输超过1.1千瓦电力，打破了DARPA此前800瓦的纪录；今年4月前后，它还在轨道上成功测试了航天器跟踪软件。“原星”将首次在太空中整合这些功能。公司表示，已有10家客户签约购买其计划中的电网电力，合同金额超过6000万美元。目前能源电力传输仍处于测试阶段，完整的轨道电网尚未投入运行。

以下从项目背景与军事意义、目前进展、主要技术难点以及未来计划与作战设想四方面对该项目进行详细介绍。

星际捕手公司成立于2024年，总部位于佛罗里达州杰克逊维尔，是一家专注于太空能源基础设施的初创企业。其核心愿景是构建人类历史上第一个真正的“太空电力网”（Star Catcher Network）。传统卫星依赖自身太阳能电池板发电，受限于面板面积、轨道阴影期以及重量与体积约束，平均功率往往只有数百瓦至一千瓦左右，严重制约了高分辨率成像、实时数据处理、电推进机动以及未来轨道数据中心等应用。

星际捕手公司计划通过“电力节点”（Power Nodes）在轨道上收集并集中太阳光，将其精炼成针对现有卫星太阳能电池板优化的特定波长光束，再以激光形式精准传输给客户卫星。客户无需改装硬件，即可获得2至10倍的额外电力。这一技术路线具有显著的商业与军事双重价值。

商业上，它能让卫星运营商摆脱“功率预算”限制，缩小太阳能阵列规模，从而降低发射成本和碰撞风险（据称可减少LEO碰撞风险60%-85%），并支持AI驱动的轨道计算、在轨制造、持续地球观测等高功耗任务。

军事上，美天军对其高度重视。公司已获得美天军约6000万美元的战略融资增加（STRATFI）奖项，前美天军首任作战部长杰伊·雷蒙德将军加入董事会。持续监视、弹性通信、无阻碍机动能力目前都受功率制约。按需供电的轨道电网可显著提升军事卫星的持续作战能力，例如延长传感器开机时间、增强电子战或定向能系统供电，并支持更灵活的轨道机动以规避威胁或重新部署。

在大国竞争加剧的背景下，太空电力基础设施被视为未来太空作战的关键“后勤保障”能力，类似于地面战争中的燃料与电力供应线。星际捕手的技术一旦成熟，将为美国及其盟友在低地球轨道乃至更高轨道提供战略优势。

星际捕手公司的发展速度在航天领域堪称迅猛。2024年7月完成种子轮融资约2290万美元后，公司迅速推进技术验证。2025年3月，它在地面完成首次端到端演示，将约100瓦太阳能通过光束传输到100米外的商业卫星太阳能电池板。同年10月前后，在NASA肯尼迪航天中心（Space Florida发射与着陆设施）创下纪录：使用多波长激光向现成商业太阳能电池板传输超过1.1千瓦电力，累计能量超过10兆焦，远超DARPA的800瓦纪录。测试中还成功为包括Intuitive Machines月球地形车在内的客户载荷供电。

跟踪与指向能力方面，2025年底通过与Loft Orbital合作的Sextant Alpha任务，在轨验证了专有航天器获取与跟踪软件，距离代表性达到商业电力传输水平。2026年5月，公司完成超额认购的6500万美元A轮融资，总融资额达8800万美元，投资方包括B Capital、Shield Capital和Cerberus Ventures等，进一步加速硬件开发。

目前最关键的进展是“原星”任务。该原型电力节点基于Astro Digital Corvus微卫星平台，集成了能源收集、卫星获取与跟踪、激光传输系统以及可部署接收系统。它计划在约510公里极地轨道运行，设计寿命至少3年。发射后约一周内释放CubeSat，然后对其进行跟踪并向其普通太阳能电池板传输可测量电力。这是首次在两颗自由飞行航天器之间实现光学电力传输的尝试，也是完整技术栈的首次在轨整合。公司已与Starcloud、Loft Orbital、Astro Digital、Aethero等10家客户签署电力购买协议（PPA），合同总额超6000万美元，另有40多份意向书，商业管道潜力达数十亿美元年经常性收入。

尽管进展迅速，星际捕手仍面临多项严峻技术挑战。

首先是高精度跟踪与指向。两颗航天器以约每小时2.7万公里的速度相对运动，光束必须始终精准锁定目标太阳能电池板。即使微小偏差也会导致能量损失或失效。虽然Sextant Alpha已验证软件，但在真实相对运动、振动、姿态控制误差以及大气层外无大气干扰环境下的长期稳定性仍需考验。

其次是能量转换与传输效率。太阳光需先被透镜或菲涅尔透镜集中，再精炼成特定波长激光，传输后由接收端太阳能电池板转换为电能。每个环节都有损耗：光学系统效率、激光生成效率、光束扩散、接收端量子效率等。如何在远距离（未来目标达数百公里）保持高效率，同时避免过热或损伤接收板，是核心难题。地面1.1千瓦纪录是在静止条件下取得的，在轨动态环境下功率密度与热管理更具挑战。

第三是安全与干扰问题。高强度激光光束可能对其他航天器光学传感器、人类视觉（虽在太空中概率低）或敏感载荷造成意外照射。需要严格的波束控制、实时避障算法以及国际协调机制。此外，激光系统本身的可靠性、辐射硬化、长期在轨衰减也需验证。

第四是规模化与成本。单个电力节点需同时服务多达40至50颗客户卫星，自适应反射镜阵列的复杂度高。从原型到部署约200个节点覆盖全球LEO并提供约20兆瓦容量，涉及制造、发射、在轨组装或部署的巨大工程与资金压力。轨道碎片环境中的碰撞风险、频谱/光学频段协调等监管问题也不可忽视。

最后是系统集成验证。“原星”任务虽整合全栈，但仍是小规模演示。如何从可测量功率升级到稳定、可商业化的千瓦级甚至更高功率输出，并证明对客户现有硬件的兼容性与长期可靠性，是后续关键关卡。

星际捕手的路线图清晰且进取。2026年“原星”任务成功后，计划在2027-2028年发射DemoSat-2，作为首个运营试点，向付费客户传输1-2千瓦电力，距离可达500公里。2029年部署首个完整商业电力节点，可同时服务40颗客户卫星。最终目标是到本十年末建成运营级轨道电网，约200个电力节点提供全球LEO覆盖和约20兆瓦总容量。部署方式采用“电力带”（Power Band）概念：单次猎鹰9号可发射8个电力节点加2个中继卫星，快速形成能力。

商业上，电网将像地面电力公司一样按需供电，客户通过电力购买协议获得服务。这将彻底改变卫星设计范式：从“自给自足”转向“电网依赖”，使小型卫星也能运行高功耗载荷，加速轨道数据中心、在轨制造和持续监视星座发展。

该图展示了美天军未来可能的作战运用构想：电力节点星座作为“太空后勤枢纽”，通过激光向各类军事卫星连接管道电力，优先保障预警、通信、导航定向及定向能力平台，从而显着延长作战时间、增强系统弹性和机动灵活性，形成对低地球轨道的持续优势。

长远看，该技术可扩展至月球或深空任务，为月球基地或火星探测提供电力中继。前美天军高官的参与表明，其已被视为国家太空优势的潜在支柱。

总之，星际捕手项目正从地面纪录迈向轨道验证，有望在数年内开启太空电力时代。若“原星”任务成功，将不仅仅是技术突破，更是太空经济与军事航天的重要转折点。全球界将密切关注这一历史性尝试的结果。