SpaceX’s only problem is finding more space to work with

SpaceX已进入公开市场,估值约为850亿美元,其背后不仅是炒作,还有在可重复使用发射、卫星通信和新兴轨道数据中心领域经过验证的执行力。然而,SpaceNews发表的一篇评论文章认为,该公司最重要的长期挑战不再是工程或资本问题,而是空间本身的问题。

NewOrbit公司首席执行官兼联合创始人Anatolii Papulov写道,近地轨道(LEO)正接近一个拥堵阈值,威胁着使SpaceX成为市场力量的巨型星座的长期可行性。目前有超过10,000颗卫星在500至700公里的高度带运行。仅Starlink卫星在2025年就执行了约30万次碰撞规避机动,比上一年增加了50%。SpaceX已申请发射多达100万颗额外卫星。

这一碰撞规避数字凸显了专家们多年来一直警告的趋势。凯斯勒效应描述了一种情景:一次碰撞产生数千个碎片,这些碎片又导致进一步碰撞和更多碎片。在最坏的情况下,指数级连锁反应可能使部分轨道几乎无法使用。由于已有数万个被追踪的碎片和数百万个未追踪的碎片在轨道上运行,出错的余地正在缩小。

Papulov的论点集中于一个潜在的解决方案:超低地球轨道(VLEO),即200至300公里高度之间的波段。历史上,VLEO一直不切实际,因为大气阻力会在数周或数月内将卫星拉回大气层。NewOrbit开发了一种电力推进系统,据称可使卫星在VLEO中运行超过五年,从根本上改变了商业计算方式。

VLEO具有更高轨道无法比拟的自清洁特性。在200公里高度积累的碎片会在数周内被大气阻力清除,消除了威胁更高轨道的长期碰撞风险。这使得VLEO不仅对缓解拥堵具有吸引力,而且对新兴应用如轨道数据中心也很有吸引力,因为后者需要更低的维修成本和保险费。

随着人工智能驱动的电力需求激增,轨道数据中心的概念获得了动力。谷歌前首席执行官Eric Schmidt预测,人工智能可能消耗全球99%的电力,电网基础设施支出可能需要翻倍,到2050年达到每年约9700亿美元。由直接太阳能收集提供动力的轨道数据中心可以绕过地面电网的限制。如果这一概念被证明可行,SpaceX可能在五到十年内控制全球人工智能基础设施的很大一部分。

但近地轨道拥堵并非SpaceX独有的问题。目前没有竞争对手能匹敌猎鹰9号和猎鹰重型火箭的成本水平,这意味着轨道交通管理的负担不成比例地落在了运营最大星座的公司身上。监管机构、机构和投资者必须将轨道可持续性视为设计需求,而非事后考虑。不同的轨道、不同的卫星设计以及针对低海拔运行的新激励措施都将需要。

文章还指出,国际空间站在其历史上进行了大约40次碎片规避机动。而Starlink现在每几个小时就会进行同样次数的机动。管理问题的规模在不到十年内发生了数量级的变化。

Papulov总结道,SpaceX的成功已经证明速度和规模在航天工业中是可行的。下一个挑战是使这种规模在数百年而非数年内保持可持续性。VLEO技术提供了一条前进的道路,但前提是行业和政府必须在凯斯勒效应从理论风险转变为操作现实之前采取行动。

婷 翻译

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