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每天约 1000 次避碰:SpaceX 在 IAC 详解「怎么管 1.1 万颗卫星」



10 月 6 日,国际宇航大会(IAC 2026)在土耳其安塔利亚进行到第二天。晚间的一场演讲台上,站着迈克尔·尼科尔斯。他是 SpaceX 星链工程高级副总裁,演讲题目是《从星链视角展望大型卫星星座可持续性与安全》,时长约 36 分钟。

尼科尔斯到 SpaceX 之前,是空间目标跟踪公司 LeoLabs 的联合创始人。这重背景让他的演讲有个特别的落点:他把星链的「安全」讲成了一整套工程流程,从发射前一直排到卫星烧毁,并在最后向全球同行提了一个请求。

尼科尔斯在 IAC 2026 演讲现场,身后的幻灯片讲的是月球与火星。图:SpaceX(IAC 2026 演讲画面)

数字

1.1 万颗、1300 万用户

演讲从规模开场。星链在低轨的宽带卫星超过 1.1 万颗,约占低轨在役卫星的 60%;全球用户超过 1300 万,覆盖 170 个市场(口径截至今年二季度末)。他说星链的初衷是把离线的人接进来:项目启动前,全球约三分之一的人没有宽带,或者连接时断时续。

两个近况值得一提。大约一周前,星舰第一次把 V3 卫星送入轨道,单颗 V3 的前向容量比 V2 又高约 10 倍,一枚星舰一次能顶 20 到 30 次猎鹰发射;2025 年底西班牙的火灾造成大面积停电,星链没有停,连上了数万名客户和应急人员。

演讲幻灯片:星链星座的成长。图:SpaceX(IAC 2026 演讲画面)

流程

一颗卫星的一生

他把安全拆成了一颗卫星的完整生命周期。发射之前先筛查:确认入轨轨道不会和其他卫星贴近;部署高度选在 300 公里以下,那个区间几乎没有别的运营商在规模运行;卫星分离后先建立联系、做早期检查,再往工作高度爬。

抬轨这一段的做法很能说明思路:爬升全程,卫星每小时公布一次星历,告诉外界自己在哪里、要去哪里。这个动作的前提是共享。

「把高精度星历共享给所有运营商,这就是低轨运行的基本规矩。」

到了工作高度,卫星要待五年以上,轨道高度则几经调整:最早曾设想放在约 1000 公里,第一代降到 550 公里,V2 再降到 450 到 500 公里,直连手机的卫星约 350 公里,V3 将全部部署在 350 到 360 公里。最近星链把第一代的壳层也整体压低,现在在运行的星链航天器都在 500 公里以下。理由一致:一旦失效,几个月内被大气拖下来烧掉,而不是在高轨道上飘几年。

演讲幻灯片:星链卫星的轨道高度变化。图:SpaceX(IAC 2026 演讲画面)

寿命终点同样不靠「等」:星链选择主动离轨,用推进把卫星送进大气,过程通常几周;再入前,卫星按「完全烧毁」设计,落点瞄准海洋。

安全

每天大约 1000 次规避机动

在工作状态下,每颗星链卫星有一个「位置保持盒子」,盒子之间大体互不打扰;维持盒子大约每天一次机动,主动避碰大约每 10 天一次。1.1 万颗的规模乘上去,就是大约每天 1000 次避碰机动。

他并不认为这是坏事:这些机动多数只是小幅扰动,用来降低贴近的风险。星链把避碰阈值定得比行业通行标准保守近两个数量级,交会时还会做「低头」机动,把自己在交会面上的截面积减小,把碰撞概率再压下一个数量级。整条链路是自动的,基础是随时能联系上卫星。

「可靠性和速度是绑在一起的,不可靠的东西没法放大。」

风险

最大的风险:不透明的机动

被问到星链面临的最大风险,他先放了一张图:太空很大、很空。低轨的几万个人造碎片里,能被跟踪预测的那部分并不可怕,绕开就行。

「让人头疼的是另一种情况:对方机动了,却没人知道它要去哪。」

他放了一段星链卫星视角的画面:别的卫星从近处经过,距离从几十米到几百米。这些卫星机动时没有广播去向,也没有参考邻居的星历。为了「看见」这类目标,星链做了一个叫 Stargaze 的系统:把卫星上的星敏感器当成广角传感器用。低轨上,这样「兼职」的传感器已经有 3 万多个,跟踪的目标超过 1.7 万个,其中覆盖了与星链壳层相交的约 90% 的机动卫星。

他讲了一个案例:一颗不在目录里的卫星,原先预测的交会距离是 9 公里;接近前几小时它突然机动,预测距离一下子缩到了 60 米上下。Stargaze 测到这次机动,数据传回地面,星链卫星及时让开。但他也说,这是补救。

真正的解法是共享,数字很直白:星链为大约 650 家其他运营商做过避让机动,其中只有约一半愿意共享星历。他表示与中国空间站等方面的共享已有进展,但很多卫星「在哪里、要去哪里」仍然空白,这个现象在美国、欧洲、日本的运营商里同样存在。他的请求是:不管哪个国家的飞行器,都该开始共享数据。

协调

把亮度压到「一张纸」

演讲里专门有一节讲怎么少打扰光学和射电天文。亮度问题他们试过两条路:把卫星涂成最黑的材料,或者加遮阳罩,效果都一般;最后奏效的是「镜面」方案:卫星底部贴一层介电薄膜,对可见光像镜子,对自己的射频透明,再配合姿态控制把反光指离地面。现在一颗 V2 卫星的亮度大约相当于一张纸。射电望远镜这边则是逐台协调:卫星过境前取得望远镜的指向和频率,做干扰预估,把冲突压小。

下一步

StarMind:比星链大得多

演讲最后一部分是去向:把 AI 计算搬到轨道上的 StarMind,计划明年开始发射。按他的说法,StarMind 会成为星舰运力的最大用户,也会反过来推着星舰提运力,就像星链当年推着猎鹰。动因在需求侧:地面再建超算也会撞上资源约束,而太空有持续的太阳能和辐射散热。

演讲里的 StarMind 卫星示意图。图:SpaceX(IAC 2026 演讲画面)

这些卫星比星链简单,本质是「太空里的计算机」,带大太阳能板和散热面。难的是规模:制造速率可能要提高到每周数千颗,他们已经申请了最多 100 万颗的星座。运行方式也是新的:卫星以紧密编队成簇飞行,一簇约 10 颗、簇内带宽约 10 Tbps,单颗功耗约 250 千瓦,用他的比喻,相当于把一台 NVL72 机架搬上了天。寿命终点也不同:这类卫星也许不该再入地球,而是被送进日心轨道或墓地轨道。

10 月 7 日,马斯克转发了这段演讲,大意是 SpaceX 的通信连接要铺到整个太阳系,乃至更远。

演讲的最后一页是地球之外:用星链的高带宽激光,先给月球建一个星座,再接上火星,组成行星际通信网。前提他也讲得很直白:先把低轨的安全做扎实,做到谁在这里运行都安全、可靠,星链才扩得上去,才够得着更远的目标。

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