【星际时代】第12期：美国在第三太空时代建立持久优势

2024年5月8日，美国著名智库机构美国企业研究所AEI发布报告《在第三太空时代建立持久优势》，研究全球太空技术格局现状。报告认为，商业航天产业诞生，标志着全球进入第三太空时代，美国当前占据绝对优势，主要是以SpaceX为代表的头部商业航天企业都在美国。

美国当前发射任务、卫星数量，在全球都遥遥领先，应当继续加大投入，借助自由市场、资金获取优势，推动太空技术创新，将技术与产业能力转化为制度能力，维持领先地位。

2024年2月，《文化纵横》发表北京大学新闻与传播学院博士张涵抒‍‍文章《星链在战场：第一次商业太空战争》。文章指出，星链绝不仅仅是技术改变战争的故事，背后反映着互联网基础设施形态变化，美国军工复合体对互联网巨头的吸纳，与正在围绕太空展开的商业太空战争。

本期星际时代，选择AEI报告《在第三太空时代建立持久优势》、张涵抒‍‍文章《星链在战场：第一次商业太空战争》，文化纵横发布，六合商业研选精校，分享给大家，Enjoy！

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美国在商业航天产业诞生的第三太空时代建立持久优势

时间：2024年7月19日

来源：美国著名智库机构美国企业研究所AEI报告

翻译：文化纵横

字数：11,173

近日，马斯克发声支持特朗普，受到拜登点名抨击。消息人士称，特朗普表示如果当选，将聘请马斯克为政策顾问。

马斯克商业版图中，SpaceX有举足轻重意义，也是马斯克获得政府合作的主要来源。2024年，太空竞争话题作为大国科技竞争版图中一部分，受到广泛关注。

美国方面，星舰Starship第四次试飞，取得重大进展；波音宇航员滞留国际空间站，还未有解决方案。

中国方面，嫦娥六号月背土壤采样任务，顺利完成；商业航天公司火箭试飞爆炸也成为热点。

对这些事件舆论中可以看出，太空技术成为中美关系讨论中重要话题。

全球太空技术格局现状究竟情况如何？美国企业研究所AEI报告，给出总体图景。报告认为：商业航天产业的诞生，标志着全球进入第三太空时代，美国当前占据绝对优势，主要是以SpaceX为代表的头部商业航天企业都在美国。

美国当前发射任务、卫星数量，在全球都遥遥领先，应当继续加大投入，借助自由市场、资金获取的优势，推动太空技术创新，将技术与产业能力转化为制度能力，维持自己领先地位。

具体而言，美国应该要求许可审批部门扩大人员配置，跟上企业工作步伐，NASA、太空军、国家侦查局等商业服务购买主体应当加大投入，积极推进各种新技术发展，帮助企业获得成功。

通过更大、更前沿的太空探索计划，吸引其他国家与美国合作，遵循美国制定的太空活动规则，奠定美国长久领先的基础。

值得注意的是：报告目标，在于游说美国政府增加外空投入，对国内商业公司放松监管。报告行文中，有对中国竞争关系的渲染，在一些问题事实阐述上，有选择与倾向性。

中美科技竞争背景下，各科技部门都在建议美国政府加大投入，报告建议中设计的计划非常宏大，债务问题已经面对不小压力的美国政府，未来将如何分配预算，或许是更为现实的问题。

在第三太空时代建立持久优势

2023年，太空活动很繁忙。全球1年内成功完成211次发射，创纪录发射2,870颗卫星，太空卫星总数增加超过22%。这并不是异常现象，只是多年趋势的发展结果，第三太空时代正在到来。

第一太空时代：始于1957年发射人造卫星，延续到1990年冷战结束，这个时期强烈两极化。两个超级大国为主要的发射主体，在太空探索中实现许多第一。军事竞争是当时整体太空活动的主要驱动力，大约2/3的卫星用于军事与情报任务。

第二太空时代：始于1991年海湾战争之后，多样化与停滞是主要特征。许多新参与者，加入航天国家联盟，总体太空活动数量相对稳定，甚至有所下降。

20世纪后期，有过短暂的一波商业太空活动，很快沉寂。这一时期，太空变得多极化，29%发射与36%卫星，来自美国与俄罗斯以外的国家。

第三太空时代：里程碑式一个独特事件：SpaceX 2015年12月首次成功回收Falcon 9助推器。此后，商业航天迅猛发展。

全球轨道发射数量，在2021年创下历史新高，在之后几年一直保持。2023年发射211次，是第一太空时代96次年平均发射次数的2倍多，几乎是第二太空时代73次3倍。

第三个太空时代，催生多个快速发展的卫星星座。SpaceX的Starlink有5,800多颗卫星在运行，Eutelsat的OneWeb有631颗卫星，Planet有163颗卫星。

2016年~2023年，在轨卫星包括运行卫星与非运行卫星，总数增加2倍多。在第三太空时代迄今为止发射的卫星中，84%是商业卫星，72%由美国运营（政府与商业）。

第三太空时代早期，美国享有巨大优势，优势主要来自美国太空技术与创造这些技术的公司。我们不能保证这种优势会永远持续下去，技术优势转瞬即逝，其他国家与公司总会找到复制、自主开发、甚至窃取技术以谋取自身利益的方法，抹平先发国家的优势。美国创新步伐要比竞争对手追赶的速度更快，并且不断加快。

美国的竞争优势在于：自由市场、开放社会、获得资本的机会相结合，使公司能够更快、更有效地进行创新。

太空发射

第三太空时代主要特征之一，是发射活动增加。美国在发射频率与有效发射能力上，远远领先于其他国家。随着新一代重型与超重型运载火箭投入使用，美国领先优势将继续扩大，为美国政府与美国公司创造一系列新机会。

趋势

全球成功发射次数，从2005年52次，稳步上升至2023年211次，美国与中国是这一增长主要驱动力，俄罗斯与欧洲发射活动有所下降。

各国每年发射活动次数，黄色是中国，蓝色是美国，红色是苏联/俄罗斯。

各国发射频次的差异，体现在各太空港活动变化上。

各主要发射场发射活动数量排名

第一太空时代，排名前两位的太空港在俄罗斯，第三、第四是美国的发射场。

第二太空时代，法属圭亚那的欧洲太空港，上升到第四位，超过美国加州范登堡发射场。

第三太空时代，美国佛罗里达州肯尼迪/卡纳维拉尔角发射场，以绝对优势位居第一，第二与第三活跃的太空港在中国。

发射次数是一个有用的指标，各国比较还要看有效发射能力。所有运载火箭都以最大有效载荷/以吨为单位运行，近地轨道LEO理论应有的发射物质量。这一指标将每次发射转换发射理论总和，而不管实际发射轨道与有效载荷，它揭示了不同趋势。

各国发射能力排名以理论荷载总和为标准

美国2023年发射量约占全球一半，有效发射能力占比为81%。这是约93%发射，由Falcon 9与Falcon Heavy火箭完成，二者有效载荷较大。第二大发射国中国，发射的小型运载火箭更多，如快舟1A与谷神星1号。

运载火箭组合发生变化。

第一太空时代，排名前6的运载火箭系列，按发射次数计算，都来自苏联。

第二太空时代，美国Delta II与航天飞机，分别占据第2与第5位置，欧洲Ariane 4与5分别占据第4与第7位置。

第三太空时代，由Falcon 9、联盟2号、长征系列运载火箭主导。

SpaceX的Falcon 9打破传统太空发射市场，获得比任何其他飞行器系列都大的份额。这主要是由于第一级可重复使用、成本较低，还有自筹资金部署的Starlink卫星星座发射活动加持。

运载火箭系列任务数量按次数排名

展望

发射市场进一步颠覆即将到来。发射需求将持续走高，几种新的运载火箭计划于2024年投入使用。

新一代重型与超重型发射器，可以进一步提高有效发射能力，随着时间推移，单次发射的有效载荷能力将升高，发射总数有可能反而降低。

最重要的新运载火箭是SpaceX的Starship，庞大的尺寸与完全可重复使用的设计，让它无比特殊。Starship v1理论上LEO有效载荷能力为100~150吨，约为Falcon 9的10倍，有效载荷整流罩直径为8米，Falcon 9为5.2米，中国在研的长城九号火箭运载能力与Starship近似，预计首飞测试时间为2028年。

2024年3月，Starship第三次测试，成功达到每小时近16,500英里/约26,502公里的预期速度，在太空中成功打开有效载荷舱门，完成油箱之间的燃料转移。

SpaceX与美国政府都高度依赖Starship成功。美国宇航局NASA在期待Starship的上面级可以完成阿尔忒弥斯计划的首次载人登月，该计划已经推迟到2026年9月以后。SpaceX期待Starship用于部署全尺寸Starlink v2卫星，该卫星只有Starship的整流罩能装载。

最近一项外部成本评估估计，Starship全面投入运营后，每次飞行的经常性成本可降至1,000万美元。公司需要收取更多费用，才能收回约100亿美元开发成本，与目前发射价格相比，Starship能把每公斤发射价格降低一个数量级。

最有可能成为SpaceX长期竞争对手的，是Blue Origin的New Glenn运载火箭。它的有效载荷能力预计将达到45吨，有效载荷整流罩直径为7米。New Glenn第一级可重复使用，海面船上回收，首次发射从最初预计的2020年推迟到2024年下半年。

2024年1月8日，联合发射联盟ULA首飞Vulcan火箭成功。Vulcan取代Atlas V与Delta IV系列，有效载荷能力与Falcon 9相同。值得注意的是，Vulcan第一级发动机是从Blue Origin采购，与New Glenn同款。公司表示将来可能会尝试恢复第一级发动机，Vulcan在设计上没有考虑重复利用。

监管机构节奏滞后

2024年有一款新型运载火箭首次亮相，欧洲Ariane Space的Ariane 6，首次发射计划于2024年夏天进行。前款Ariane 5于2023年7月退役，加上俄乌冲突后欧洲失去联盟号火箭的使用权，欧洲目前没有自己的中重型运载火箭，目前欧洲许多发射由Falcon 9完成。

关键问题

Starship与New Glenn等大型运载火箭的出现，正在推动发射行业与发射方式的颠覆性变革。

有三个问题，尤其应该成为国会与行政部门2025年优先事项。

第一、启动许可拖延。监管机构，要跟上新运载火箭与新发射场的测试节奏。

例如，美国联邦航空管理局FAA对SpaceX的发射许可与环境审查，在Starship的测试活动中多次延迟。延迟的部分原因是公司调整发射场地，Starship比Falcon 9、Falcon Heavy要大得多，可能影响的区域比FAA最初批准的发射场考虑的更大。

情况复杂，SpaceX仍需要FAA迅速推进，以免拖延美国政府的任务，如阿尔忒弥斯计划，并对美国商业航天工业的发展造成拖延。

正如国会听证中所指出的，一个关键瓶颈在于FAA商业太空运输办公室的人员规模不足。

第二、发射场容量与多样化。美国需要增加现有发射场，支持发射活动的能力。

2023年，美国超过2/3发射活动，在肯尼迪/卡纳维拉尔角完成。该发射场的活动急剧增加，引发了一个问题：场地发射上限定为多少，才不会影响太空部队的需要与穿过该地区的繁忙航空活动。两个主要发射场，肯尼迪/卡纳维拉尔角与范登堡过度依赖，也留下安全漏洞。

第三、太空安全竞争。美国未来几年面临最大问题，是如何保持竞争力。

根据法律，安全相关的中型到重型太空发射任务，至少需要两个独立运营的火箭系列来执行。

2023年，SpaceX市场份额遥遥领先，占据美国发射总量93%与全球45%，有效发射能力占据美国97%与全球78%。

SpaceX领先地位，来源几个因素：

主要竞争对手ULA 与Ariane Space运载火箭，正在新旧型号过渡期；

俄罗斯发射活动，因制裁而大幅减少；

SpaceX的Starlink发射需求，2023年SpaceX约2/3发射需求来自自己。

一旦Starship投入运营，SpaceX将在市场上进一步领先，直到具有成本竞争力的挑战者出现。

ULA正在寻求出售，潜在买家之一是Blue Origin。

为了应对未来复杂情况，太空部队对国家安全太空发射阶段三National Security Space Launch Phase 3计划进行了调整，创造出单独的车道1 Lane 1，将低风险任务分配给更多竞争者，扩展传统的车道2 Lane 2方案，允许三个竞争者加入。

车道1，每年仅提供一次合同机会，可在未来10年内承担最高30次发射任务；车道2要求未来5年内承担49次发射；NSSL Phase 3是美国太空部队的发射采购计划，执行时间为2025~2034年，总预算数十亿美元，新方案在促进竞争与创新方向上有所推进。

机会

第三太空时代，给发射市场带来许多挑战，也提供许多机会。美国完全有能力扩大自己领先地位，筹备中的新型商业火箭可以降低发射价格，大大增加可能的卫星尺寸。美国政府可以在三个方向上，继续扩大自己独特优势。

第一、开发单体载荷更大的卫星。测试中的Starship与New Glenn，有更大直径与有效载荷，这为NASA、太空部队、国家侦察局NRO提供机会，可以开发更大新卫星。

例如，搭载更大的光学元件、天线与太阳能电池阵列的卫星，或者增加不复杂的折叠、部署机制的卫星。这些卫星，将使美国获得更高分辨率图像、更强大的信号情报，下一代深空科学与探测任务的可能性。

第二，SWaP-无约束设计SWaP-Unconstrained Designs，设计上不受尺寸、重量、功率等限制，允许设计师探索更多可能性。

新的低发射成本，将使以前难以实现的卫星与星座设计成为可能。低成本不仅可以打破SWaP限制，还能实现新一轮创新设计。

例如，同步轨道卫星，可以变成大型结构，甚至相当于空间站大小，为不同任务提供各种有效载荷。

降低发射成本，还能提高太空服务、组装与制造ISAM的经济性，避免开发服务的公司与其政府客户的犹豫不决，使太空主动防御系统、保镖卫星与网络化的空间领域感知传感器进一步成为可能。

第三，加强国际伙伴关系。

美国大容量运载火箭，使得一系列载人与无人深空探测任务，比以往任何时候都更具吸引力。

除了这些可以取得的科学进步之外，这还为美国建立新国际伙伴关系、加强现有关系提供抓手。

其他国家会有强烈动机，与美国合作进行科学与探索任务，这些任务只有美国的大容量、低成本火箭才能完成。这一点尤其重要，中国与俄罗斯，正在试图吸引其他国家在他们国际月球研究站上合作。

卫星

第三太空时代最显著趋势之一，是卫星数迅速增加。2019~2023年件发射的卫星，比过去所有年份总和还要多，随着各公司继续部署星座系统，这一趋势还将持续。美国在卫星能力与制造产能上，有巨大优势。

趋势

2023年，全球共发射2,870颗卫星。大多数来自美国，2023年为78%。中国与欧洲增加了卫星数量，中国在2023年发射了210颗。

各国历年发射卫星数量变化

卫星类型及其占据轨道也发生变化。军事与情报卫星总数与占比不断下降，商业卫星迅速增加。

第三太空时代，迄今为止发射所有卫星中，商业卫星占84%，它们往往部署在低低地轨道lower LEO，低于600公里。

低低地轨道卫星比例，总体飙升至92%以上；上低地轨道upper LEO、600~2,000公里，与同步轨道GEO卫星份额，有所下降。

SpaceX的Starlink星座，是这一趋势的主要驱动力，该星座已有5,800多颗运行卫星，占所有运行卫星的58%。

接下来两个最大的运营卫星星座，属于英国OneWeb与美国Planet，分别拥有631颗与163颗卫星。

左图为在轨卫星功能类型比例，蓝色为商业，灰色为军事情报，绿色为民用，橙色为研究；右图为各轨道卫星数量占比，低低轨、上低轨、同步转移轨道、高轨、中轨、同步轨道、其他。

近年来商业卫星激增，重塑航天产业基础与航天领域投资偏好。研究公司Space Capital的数据，2016年~2023年，天使投资人、风险投资公司、企业投资者与其他机构，为卫星制造公司提供2,220亿美元资金，其中890亿美元投资于687家美国公司。

过去2年中，卫星领域新投资率有所下降，从 2021 年全球投资407亿美元，下降到2023年116亿美元。

一些航天公司，通过IPO或特殊并购SPAC来上市筹集资金。2021年与2022年，航天IPO与SPAC数量激增，在此期间至少有11家新航天公司上市。之后，每家公司市值都大幅下跌，损失全部市值或几乎破产，包括Virgin Orbit、Astra、Momentus、Sidus Space。

各商业太空公司IPO与SPAC价值变化。

展望

可预见的未来，新卫星发射率将保持在高位。这一前景的主要驱动因素是商业巨型星座，以及小幅快速增长的军事与情报卫星星座。

值得关注的发展，是低地轨道巨型宽带通信星座的持续部署，市场进一步颠覆即将到来。

Amazon将在未来几个月，开始部署Kuiper星座，3,236颗卫星已经获批，一半必须在2026年7月前发射。发射签约方面，原本预计由New Glenn执行12~27次，Atlas V执行38次，Ariane 6是18次。由于其中三枚运载火箭不在服役期，Kuiper又向SpaceX采购3枚Falcon 9，计划在2025年中期执行发射任务。

SpaceX还在计划扩大Starlink容量，设计的星座最终将有42,000颗卫星组成。

其他发展中的巨型星座，包括中国卫星网，由2021年成立的中国卫星网络集团运营，在国际电信联盟ITU申报的最初编号为GW，计划为12,992颗卫星，后来有所增加，中国目前完整星网计划约为2.6万颗卫星；欧盟IRIS2；德国的Rivada Space Networks。

美国太空部队开始在低地轨道中，部署大量卫星。网络化太空战斗架构PWSA（Proliferated Warfighter Space Architecture），设计由两个卫星层组成。

网络化太空战斗架构PWSA传输层，将包括300~500颗卫星，提供安全、高速数据通信、战术数据链路、卫星间激光交叉链路，以及其他战斗管理功能。

网络化太空战斗架构PWSA追踪层，包括100多颗卫星，提供导弹警告、导弹跟踪与其他传感功能；追踪层将通过激光交联技术与传输层连接。

太空军发展局SDA，希望更多卫星，包括商业遥感卫星能与其星座相连接，扩大覆盖范围、容量与复原力。

国家侦察局NRO也在部署自己低地轨道星座，该星座名为Starshield，基于Starlink技术设计，可能包括几百颗卫星。资金来自2021年SpaceX与国家侦察局NRO签署的18亿美元机密合同，星座功能中将包括近地轨道地球成像能力。

商业航天遥感公司前景，更加复杂。传统上，这个市场最大客户是美国政府，尤其是国家侦察局NRO。2022年，该市场存在包括BlackSky、Maxar、Planet、Aurora Insight、HawkEye360、Kleos Space、PredaSAR、Spire Global、Umbra Lab等在内的多家公司，迄今为止，国家侦察局NRO只对外签订了研究报告购买合同。

2022年~至今，Kleos Space申请破产，PredaSAR被Terran Orbital收购，国家侦察局NRO大规模合同何时发布，还未可知。

关键问题

商业卫星与巨型星座的崛起，凸显几个问题，可能会阻碍美国加快创新步伐与建立持久太空优势。

推动创新的航天公司，大多是美国商业公司，这与美国政府传统的技术杠杆有所不同。

它们运营，可能影响以下几个方面：

第一、航天产业基础能力。

许多公司将卫星制造外包，大型航空航天与国防公司开始收购小型卫星制造商，而非扩张自身或创造新的生产技术。随着这种整合，卫星总线与较低级别的零部件可能面临产能不足、制造延迟以及供应链中断的风险。太阳能电池板、光学交联、焦平面阵列与其他关键卫星组件的二级与三级供应商，可能成为行业整合的关键瓶颈。

第二、商业空间许可错位。

美国在商业航天许可与监管方面，与许多盟友国家不同，其中商业空间遥感领域最为显著。

在美国，所有携带地球成像的传感器卫星，都必须通过美国国家海洋与大气管理局National Oceanic and Atmospheric Administration分级别许可证。最严格的许可要求，针对的是技术最优秀的企业。许多国家根本不需要空间遥感许可证，包括法国、澳大利亚等国。

拜登政府2021年12月发布《美国太空优先框架United States Space Priority Framework》称，为了创造自由、公平的国际市场，美国将与盟友、伙伴合作，协调、更新太空政策、法规、出口管制与其他管理全球商业活动的措施。但要在实现协调方面取得有意义的进展，仍有许多工作要做。

机会

美国在卫星制造与发射能力方面，依然拥有巨大优势，也有强大、有竞争力的商业太空生态。

2023年，美国有效发射能力，是世界其他地区总和的4倍多。这种规模上的优势，可以带来自我强化的循环，让其他国家更难追赶。

规模对于学习曲线、市场份额与创新发展，都有重要意义。

以下两个动作很有意义：

第一、继续推进。

美国情报界与军方，不应放过这个机会之窗，应以新的方式利用这一优势。正如美国国防部最近发布《商业太空一体化战略Commercial Space Integration Strategy》所呼吁的那样，依赖商业航天系统存在风险，但不整合商业解决方案，不利用商业部门的技术创新与速度，也存在风险。

第二、先试后买。

《一体化战略》中确定混合任务领域，如情报、监视与侦察ISR；卫星通信；军民两用项目，都可以从商业航天服务中受益，比传统采购计划更早交付。

最近一份报告中指出的，美国军事运营商不必等待数年，才由太空部队来定义、开发专用的战术太空ISR系统；他们今天可以购买与使用不断优化的商业ISR服务。

重要的是，这种先试后买的方法，允许作战人员尝试新太空技术，调整作战理念，在政府投资数十亿美元采购专用系统之前，更好理解真正的需求。

太空碎片

太空碎片是日益严重的问题，它影响到所有卫星运营商与所有轨道。许多最大的成因，是可预防的，例如破坏性反卫星试验与留在轨道上的报废卫星、火箭体。

美国太空单位的数量与质量优势，提供了一个独特的机会，引领国际创造更稳定与可持续的环境，塑造行为规范，这对美国的长期利益有利。

趋势

各责任国在轨碎片累积增长对比，只显示了可跟踪与编目的碎片在LEO上要比网球大。轨道上许多小碎片，可能对卫星与载人航天器造成严重损害。现已退役的美国航天飞机的挡风玻璃，在几次飞行中都受到损坏，太空碎片太小例如油漆碎片而无法追踪。

大幅增长往往来源事故，其中一部分是疏忽或主动行为。例如反卫星导弹试验、卫星撞击等。目前造成碎片最多的三大事件包括：中国反卫星导弹实验、美俄卫星撞击、俄罗斯反卫星导弹实验。

各责任国太空碎片数量对比。

太空碎片对所有轨道都是危害，太空时代开始以来，绝大多数碎片都位于47%的低地轨道与39%的低低地轨道。碎片坠落的时间，取决于许多因素，高度、质量、横截面积与空间气候，一般来说，低低地轨道的碎片，会在几个月或几年内坠落，低低地轨道可以更有效自清洁。

上低地轨道碎片坠落，需要更长的时间，其中一些可能永远不会坠落。上低地轨道碎片，随着时间推移而增加。

值得庆幸的是，高度较高的中地轨道MEO与同步轨道上，产生碎片的事件很少。

各种轨道上碎片数变化

火箭的最高级，也是碎片的主要来源之一。如果它们推进剂没有排气，或者电池没有正确放电，火箭体可能会在轨道上停留数月或数年，突然爆炸，产生数百块碎片。留在轨道上的火箭体数量，是一个日益严重的问题，尤其是在上低地轨道与同步轨道中。

各轨道上火箭体数量变化

展望

一方面，巨型星座不断扩大，更多火箭体被留在更高轨道上；一方面，空间监测能力与碎片清除能力正在发展，未来几年空间碎片前景喜忧参半。

星座兴起引发担忧，较低轨道上已经很拥挤，卫星越来越多，卫星运营商之间协调与空间交通管理，变得越来越困难，增加碰撞风险。

退役卫星能自然坠落，变得很重要。为了应对质疑，SpaceX设计分阶段发射流程，将Starlink卫星发射到超低轨道低于300公里，检查后，再送到运行高度通常为540公里。不合格卫星留在初始高度，几周内坠落，还有自动碰撞规避系统与退役卫星主动坠落系统。

中国因留在外空的高轨道火箭体数量多，而受到指责。第三太空时代，中国留在外空的火箭体数目为：低低地轨道44个，上低地轨道43个，中地轨道19个，向同步及其他轨道7个。

NASA指责中国火箭体返回大气层时不保留燃料，因而坠落流程不可控。

好消息是，太空领域意识space domain awareness capacity在不断增强，碎片处理技术方面也有创新。

ExoAnalytic Solutions、LEO Labs、Slingshot Aerospace等商业公司，已经为外空监管、分析产品创建了私营市场，帮助更好跟踪与预测太空中碰撞与风险。它们不是单纯依赖美国军方发布的非机密数据，而是正在建立由地面雷达、望远镜、数据融合平台组成的网络，为外空运营商提供更准确、及时、可操作的碰撞警告。它们提供物体近实时图像，推测卫星功能，诊断卫星可能遇到的问题，如太阳能电池阵列未正确部署。

日本Astroscale、英国Surrey Satellite、瑞士ClearSpace，正在开发外空清理技术。

2019年，欧洲航天局ESA资助机器人捕获太空碎片的任务。该任务计划2026年执行，目标是2013年发射活动中遗留在上低地轨道的有效载荷适配器。2023年8月，任务目标被另一块空间碎片击中，产生7块新的碎片。

国家安全角度看，商业监管为太空活动建立共同基准，降低风险。提升的透明度，使其他国家更难开展敌对性质的外空活动而不被发现，为美国、盟友、伙伴，乃至敌人提供公开信息来源。透明度提升，对所有主体同时有效，美国必须假设自己所有太空活动都在被监视。

关键问题

处理太空碎片，需要集体行动，收益为所有运营者共同享有，清理碎片的费用由特定运营者支付。

当前的国际协议，没有充分分配尽量减少与清除碎片的责任。研究指出，关于碎片与来源的信息，往往不完整或不准确，清理碎片费用仍然很高，缺乏要求责任方承担费用的机制。许多碎片清除技术，也可用于攻击性军事目的。

这些因素结合，可能导致太空碎片继续不受控制增长，抑制未来创新。

有三个问题尤其关键。

第一、建立行为规范。

卫星业务的基本规则，需要平衡相互竞争的需求，以维持安全、可持续的太空环境，允许运营商快速有效创新与部署星座，类似的海洋公约可以作为参考。

第二、协调碎片预防规则。

最迫切的需求之一，是各国采取一致步调，减少非运行卫星与火箭体产生新的太空碎片。

2022年，美国联邦通信委员会发布新规则，要求美国低地轨道卫星运营商在完成任务后5年内处置其卫星，可惜这一规则仅适用美国许可的卫星与寻求美国市场准入的外国卫星。

美国联邦航空局FAA还在考虑一项规则，要求商业公司在25年内将火箭体从轨道上移除或将其移至安全处置轨道。

同样的，这一规则仅限于美国，无法对其他国家主体进行规制，尤其是近年来高轨滞留最多的中国。

第三、颁布暂停反卫星试验令。

反卫星实验，制造大量碎片。美国在2008年与1985年击落自己卫星，虽然产生的碎片较少；印度在2019年第4个执行了反卫星实验。如果更多国家效仿，后果令人担忧。

2022年12月，联合国以压倒性多数通过一项不具约束力的决议，支持暂停，只有9个国家投了反对票，9个国家投了弃权票。

截至2023年10月，已有37个国家承诺遵守反卫星试验暂停令，中国与俄罗斯投了反对票，印度投了弃权票。

机会

美国法律无法控制外国行为者，凭借太空飞行器的数量优势，大多数卫星与发射活动都受美国约束。

只要美国保持数量优势，法律就可以成为一套事实规范，违反美国法律、法规的活动，将逐步被视为异常。一些其他国家，尤其是中国，正在迎头赶上，保持当前数量优势非常重要。

美国应该利用自己登月能力作为号召，促使其他国家做出更具体与有约束力承诺，以形成太空行为规范，协调商业航天企业的外空政策、法规、进出口管制。

美国宇航局2020年10月签署的《阿尔忒弥斯协议》，已扩大至39个参与国。这些协议原则基本上不具有约束力，美国以外最大的太空大国，中国、印度、俄罗斯，并未加入该协议。美国还可以建立允许国际参与的研究岗位，进一步吸引国际力量。

结论与建议

第三太空时代的局势，很可能朝类似第一太空时代的方向迈进，越来越成为中美之间的两极竞争。目前，还未形成势均力敌的平衡局势，美国外空发射能力与卫星建设能力，远强于中国与其他国家，美国优势不会无限期保持。

今天的优势，来自美国在太空技术方面的领导地位，这是政府与私人投资几十年来积累的成果，如果没有持续努力与关注，这些优势很可能转瞬即逝。

美国必须将优势，转化为比技术更深的国家力量：自由市场、开放社会与资本获取结合，形成真正的创新引擎。美国必须继续创新，要加快创新速度，以对手无法匹配的速度进行发展。

为实现这一目标，报告提出三条建议：

一、减少商业公司与新型火箭的障碍。

要维持发射活动优势，需要突破许可与监管方面瓶颈，对发射场地基础设施与管理采取更具战略性的方法，增加竞争机会。

国会与交通部应共同努力，增加美国联邦航空局商业太空运输办公室的劳动力。该办公室目前155个授权职位，不足以支持美国不断增长的商业航天产业。这支队伍需要尽快扩大，也需要额外拨款来支持这种扩张。

国会应该为发射场地的基础设施现代化，给太空部队提供额外资金。增加发射场对商业发射运营商的收费，可以支持这项拨款。

太空部队应修改车道1的采购战略，为新进入者创造更多机会，将更多发射任务转移至车道1，允许新入场的运营商在火箭准备就绪后，立即获得资格，并竞争发射，不必等待1年1次的合同机会。

二、加强军事与情报能力优势。

美国情报界与军方应迅速采取行动，利用Starship与New Glenn超重型运载先发优势，推动美国外空军事与情报能力进一步领先竞争对手，加快航天工业创新步伐。

国家侦察局NRO应加快开发更大ISR卫星，专为利用超重型运载火箭而设计电光、雷达与信号情报任务。系统升级可以创造优势，增强威慑力，对抗潜在敌对活动。

太空部队应该开发一个新的战术ISR层，能力进一步优化，能在竞争激烈的外空战中持续监测与追踪目标。之前，太空部队与国家侦察局NRO就这一目标的合作计划进行长期谈判，现在是太空部队独自发展战术ISR的时候。

太空部队应加快发展外空物流与卫星对外空服务等新兴技术。太空部队应在下一次预算申请中增加为期5年的计划，向工业界发出强烈信号，发展常规的对外空服务技术与机器人维修技术。

太空部队应加快开发与测试外空变轨技术，通过运载火箭在亚轨道上快速运送货物与人员。存在有效载荷能力与成本限制，这一技术在特定情况下可能非常有价值，可以成为对手作战计划的关键颠覆者。

当前点对点交付Point to Point Delivery计划的400万美元预算，不足以激发商业领域贯彻该计划的信心；还应该测试使用无人飞船，作为着陆垫在海上与外空进行货物运输。最终目标，是将货物甚至机组人员，降落在偏远的机场、基地、海上航空母舰、驱逐舰与其他船只的直升机停机坪上。

太空部队与NASA作为有影响力的买家，应高度关注航天产业的二三线基地产能与供应链多元化，可以通过设置购买策略，鼓励与支持新的制造者加入。

太空部队应该以先试后买的方案，大规模采购商业太空战术ISR服务。帮助战斗人员迅速掌握前沿技术，甚至参与需求设计，推进新技术的发展。这种方式能帮助新兴的商业航天工业弥合开发与大规模部署之间的距离，进而获得更多商业成功的机会。

三、撬动民用外空合作

NASA应该扩张阿尔忒弥斯计划，并为利用月球设定更长期计划。规划中应包括对月货物运输与载人登陆活动的长期采购计划，对外空发射系统的可持续评估，以及在技术可行后对月球与地月互动进行最佳商业利用战略。

NASA应利用即将实现的超重型火箭，开发更多深空任务。例如：比哈勃与韦伯望远镜更大的太空观测平台，对更多太阳系行星与卫星进行采样。利用这些任务吸引力，包括科研与声望，吸引国际伙伴。NASA是太空科学与探索合作的首选，新的深空任务将进一步增强吸引力。

美国在外空政策方面，应着重够创造有利外空行为规范，追求达成纳什均衡，确保在利于美国经济与战略利益前提下，其他主体没有动力偏离规范活动。

利用NASA在民用外空项目上吸引力，推进自己制定的外空行为规范，建立在阿尔忒弥斯协议基础上的新多边协议值得考虑。协议应当要求签署国家在避免轨道碎片方面，至少达到美国监管标准，立刻停止所有反卫星实验。制定一套共同的商业外空法规、进出口与许可标准，促进公平、透明、负责任的商业太空市场。

马斯克阳谋：如何通过军事订单抢占太空互联网

时间：2024年2月8日

来源：文化纵横

字数：5,441

Starlink在俄乌战争中起到的作用，让人印象深刻。马斯克为避免核战争，切段克里米亚附近Starlink，导致乌克兰无人艇袭击失败的故事，更是以一种戏剧性方式展现出Starlink在战争中起到重要角色。

Starlink绝不仅是一个技术改变战争的故事，背后反映的是互联网基础设施形态的变化，美国军工复合体对互联网巨头的吸纳，以及正在围绕太空展开的商业太空战争。

Starlink之所以能在俄乌战争中扮演颠覆性角色，具备三大特征：冗余弹性网络、低成本部署、商业航天的灰色身份。

技术特征使得Starlink具有极强稳定性，也使卫星互联网有了取代传统海底光缆，成为全球互联网数据传输大动脉的可能性。通过梳理美国军方对军事通信领域转型规划，Starlink成功绝非昙花一现，而是美国军方有意识引入商业力量，促成技术转型的结果。

Starlink进入战场，无论是对美国军方还是马斯克而言，都是极为有利可图的生意。

一方面，美国政府所密切联结的资本类型，正在从以大型航天制造企业为代表的传统军工承包商，向新兴互联网巨头迁移，这将强化新兴跨国经济体利益与国家利益的整合。

另一方面，Starlink代表的卫星互联网与海底光缆构成直接竞争，马斯克主动向重资产的军方靠近，不只是为了谋求五角大楼丰厚的国防订单，更关乎下一个时代的产业布局，谁能抢占太空互联网基础设施，谁就更可能掌控未来数据传输的命脉。

Starlink在战场：第一次商业太空战争

2022年爆发的俄乌战争中，马斯克向乌克兰投放的SpaceX的Starlink，引发国际社会共同瞩目。

俄乌战争爆发第二天，马斯克为乌克兰前线输送大批Starlink卫星互联网移动终端，借助运营的近地低轨道LEO卫星星座网络，恢复乌军被俄军所切断的通信网络，以商业通信卫星资源填补军事通信被打击后造成的空白，成为乌军在战斗中不可或缺的生命线。

美太空军负责人杰伊·雷蒙德Jay Raymond上校，将俄乌冲突称为第一次商业太空战争。相较被称为第一次太空战争的海湾战争，爆发于1999年，战争涉及主体发生根本性变化，市场化的民用空天技术企业以主动自觉姿态下场，成为战略信息网络的执棋者。

早在海湾战争中，美军已经引入商业卫星作为军用通信容量的补充，仅在后台为军方提供通信能力应急备份，本质还是被军方所征用调动的民间资源，而非成熟独立的战争主体。

俄乌冲突中，SpaceX独立于军事系统之外，直接与战场发生关联，彻底变成战略与战术上的主动方，这才是第一次商业太空战争的真正突破性所在。

1957年，在苏联发射人造卫星斯普特尼克1号的8个月前，美国空军少将伯纳德·施里弗Bernard Schriever曾做出预测：几十年后，重要的战斗可能不是海战或空战，而是太空战。施里弗未曾设想过的是，今天太空战，已经从单纯国防军事领域，外溢到商用空天资源。

俄乌战争中Starlink应用，对于我们想象与筹谋未来战争，既是一种拓展，也是一种预警。既预示着普通民用科技也能轻松跨越边界，成为战略资源与战争武器，也警示着新时代战争所波及与卷入的主体，将会更加泛化与多元。

商业低轨卫星互联网在俄乌冲突中颠覆性优势

Starlink项目始于2015年，2019年首次发射，是一套依赖上万颗近地低空轨道卫星组网的空天互联网通信体系，俗称卫星星座。

自从2019年第一颗Starlink卫星发射升空之后，截至目前，在近地轨道上已经部署5,151颗Starlink卫星，预计还将发射4万颗，力图将传统互联网信号对于地面基础设施的依赖降到最低，致力让普通用户只需使用一套碗筷大小终端，就可以在任何环境接入互联网，避免大量地面基础设施建设与高昂维护成本。

2022年2月，俄乌战争爆发。俄军在发起进攻第二天就中断、摧毁乌克兰战区部分地面网络基站与供电站，基辅西北部伊尔平地区大部分信号基站都遭到严重破坏，致使网络瘫痪。

战争爆发2天后，马斯克响应乌克兰副总理米哈伊洛·费多罗夫Mykhailo Fedorov在X/Twitter上的请求，将Starlink设备运入网络被俄军切断的乌克兰。Starlink卫星系统及其手持碟形终端，成为军队、政府、人民共同仰赖与依靠的生命线。

例如，在基辅北部，只依靠一台Starlink终端，恢复一条10公里道路上一连串村庄此前瘫痪的通信。目前，乌克兰仍有上万只Starlink终端正在运行，根据应用分析平台Apptopia数据，Starlink日活跃用户大约有15万。

俄罗斯数次尝试破坏Starlink网络连接，都未能成功。唯一有效的手段，是直接追查、销毁盘子大小的卫星终端，但其反卫星武器与针对系统黑客均对这一通信网络本身束手无策。

Starlink作为非专业军事化商业卫星服务体系，能够在俄乌冲突中出色完成非高度保密性质的基本军事通信任务，包括：提供充足带宽，终端小巧便携，为精准打击搭建链路，实现稳定的超视距通信，形成去中心化指挥网络。

以上特征，均是在此前战争中出现过的广义卫星通信网络技术优势，Starlink LEO卫星网络这一特殊的技术形式真正独到的优势并不在此。

Starlink在俄乌战争中真正三大颠覆性特色是：冗余弹性网络、低成本部署、商业航天的灰色身份。

一、LEO星座构成的冗余弹性网络。

2022年5月举行的参议院军事委员会听证会上，美国太空部队太空行动副总指挥大卫·汤普森David Thompson将军称，俄乌战争最重要的启示，是大型卫星星座提供的弹性。海量卫星布局，使得网络弹性极大、冗余度极高，让传统的反卫星武器陷入绝对被动局面。

俄罗斯有能力击落近地球轨道上Starlink卫星或其他卫星，成本极高，难以奏效：摧毁一颗卫星需要一枚反卫导弹，SpaceX的廉价火箭一次发射即可补充60颗卫星，效率与成本均相差数十倍。

除了反卫武器的硬攻击，马斯克称，Starlink提供的网络，抵御了迄今为止俄罗斯的网络战干扰与黑客攻击企图等软性打击，表现出极强稳定性。

大多数人预计乌克兰的通信或互联网接入，会在战争的头几天或头几个小时被切断，但这并没有发生，现在也没有发生。

美国太空司令部司令詹姆斯·迪金森James Dickinson将军，在参议院军事委员会的听证会上说：马斯克与Starlink向我们展示了一个巨型星座或一个增值架构所能提供的冗余与能力。

二、低成本部署。

成本控制，在军事通信中非常重要。发展借由卫星所搭建的天基互联网作为军事通信手段，早在2002年已经被美军提上日程，名为转型卫星通信计划TSAT。

该系统是在2001年9月11日美国恐怖袭击事件与无人机技术发展的推动下诞生，承诺将推出一个为国防部、美国国家航空航天局、美国情报界服务的安全、大容量的空中互联网，用于以网络为中心的战争。

该系统愿景，是将旧有军用卫星Milstar数据传输速率提高数千倍。这一系统的命运十分曲折，布什总统在2007财年为TSAT申请98亿美元经费，由于奥巴马政府试图削减国防开支，五角大楼2009年取消该计划，宁愿选择带宽只有TSAT能力5%的先进极高频卫星。

SpaceX掌握从廉价火箭发射到卫星制造与运营全产业链的技术，已经能够将单次发射成本降低至50万美元，很好迎合美军对性价比期待。

三、商业航天在战争中微妙灰色身份。

Starlink不直接对接国家力量，行动在法理上不代表国家行为，增加战略回旋余地。商业卫星属于民间资产，俄罗斯对其攻击尚未有国际法依据。为避免冲突升级，加上技术与成本上考虑，俄罗斯一直无法实施直接反击。

以上特点，使得Starlink星座，攻，可与无人机技术结合，为精准打击搭建链路，实现稳定的超视距通信；守，可使得俄方传统反卫打击武器陷入战略被动，并构建去中心化指挥网络，甚至由于不直接代表国家力量，拥有进退自如的灰色空间。

Starlink在第一次商业太空战争中，显露诸多具备颠覆性特点与趋势，将极大革新、甚至重塑主要国家之间战略博弈格局，深刻影响未来军事航天体系与作战模式，这绝不仅是马斯克与SpaceX单方面的异军突起。

SpaceX契合并助推美军事通信两大转型

Starlink在俄乌战争中成功，是美国军方早早下注的结果，实际表现甚至超出意料。SpaceX的成功，在于契合并助推美军向未来军事通信领域转型的两大方向，一是合作模式向军商一体的复合网络转型，二是技术模式向弹性冗余的低轨道卫星星座转型。

第一、将卫星通信领域的未来，朝着军商一体的复合网络转型推进。这与此前单纯在军事行动中引入商用卫星，是完全不同的两种模式。

早在2016年，随着传统军事国防卫星系统老化、他国反卫星武器技术赶超、国防成本超出控制的增长，美军启动了建设下一代宽带卫星通信Satcom备选方案分析AoA计划，以逐步取代老旧WGS卫星群。

备选方案分析计划，标志对商业卫星利用方式的根本性转换，不再是将其仅仅视为几颗大型军事卫星宽带不足时的补充与调用，抑或是以传统高额国防订单的形式订购一个需要探索全新技术以实现能力突破的大卫星，而是彻底逆转主辅关系：首次将商业卫星能力作为基础，并在需要时叠加有限、特定目的政府卫星能力，以实现基本成果。

纵观美国历届政府，对于商业航天重要性的强调，在逐步上升。

布什政府，最先提出商业航天问题。

奥巴马政府，指出要最大限度采购商业太空产品与服务，以满足政府需求，通过加强商业航天创新技术，加强美国在世界航天技术发展中引领作用，把发展商业航天放到非常重要的位置。

特朗普政府，更进一步，将发展商业航天看作是美国能在航天领域取得领导地位的前提。

国防部领导层，越来越多呼吁以商业至上思维，建立一个完全集成的卫星通信架构，以服务于现代与未来的国家安全任务。

第二、卫星通信所采用的技术模式，从最初以军事卫星、国防通信卫星为代表的布局在GEO地球同步轨道上少量、大型、昂贵的静止卫星，转向如Starlink布局在LEO近地低空轨道上海量、小型、廉价的卫星星座。

美国太空发展署SDA，在2019年正式提出，将投资数十亿美元发展以LEO星座为基础的下一代军事太空体系，俄乌战争中冗余系统的抗击打能力与稳定性，证明这一技术模式选择的正确性。

美国太空部队太空发展局局长德里克·图尔尼Derek Tournear，曾愉快指出，俄罗斯没有击落任何Starlink卫星的事实，说明冗余低轨星座在阻止攻击与提供弹性方面的威力。

英国太空司令部司令保罗·戈弗雷Paul Godfrey空军中将说：看到一个低地轨道星座如何能够恢复战争中断的通信，对我们来说意义重大。

自从太空军发展局SDA锁定LEO战略后，军方与SpaceX合作，开始从单纯的火箭发射领域，拓展到通信卫星技术试验与订单领域。

太空军发展局SDA构想的空间传输层，包括约650余颗小卫星，将在极大程度上利用以Starlink为代表的商业低轨宽带互联网星座成果。

美国太空部队太空行动副总指挥大卫·汤普森将军，在2022年5月11日举行的参议院军事委员会听证会上指出，LEO商业卫星通信在乌克兰展示的能力，验证太空部队的战略。

2022年俄乌冲突爆发前，2019年3月与11月，美国空军战略发展规划与实验办公室，与SpaceX先后签订价值2,800万美元的合同，以及商业太空互联网国防实验DEUCSI合同，要求在3年内利用Starlink开展军事服务演示验证，希望将Starlink星座宽带网整合到美军现有军事系统中。

2020年5月，美国陆军与SpaceX签订为期3年的合作研究与开发协议CRADA，以测试Starlink低轨互联网星座提供的宽带网与军事通信网络连接的可行性。

Starlink在俄乌冲突中惊鸿一瞥，绝不只是昙花一现，而是一条精心铺设、与美军通信模式转型相耦合的漫长阶梯，远远没有走到尽头。SpaceX既乘上了东风，又助长了风力。

商业太空战争与互联网基础设施新蓝海

美军下一代宽带卫星通信，由大卫星向小卫星的转型举措，重新搅动美国军工市场分配。

SpaceX这些新型高资本航天企业对此，自然夹道欢迎，引起传统军工大户不安。

例如，美国军事承包领域最强大的三家公司，洛克希德·马丁、波音、诺斯罗普·格鲁曼，都在开发当前使用中的主力军用通信卫星：波音开发最为常用的宽带全球卫星通信WGS，也就是老旧要被备选方案计划取代的主角；洛克希德·马丁，制造了核加固型先进极高频AEHF星座；诺斯罗普·格鲁曼，制造了增强极地系统EPS。

随着俄乌冲突Starlink成功试验，作为新型商业资本所带来的冲击，一定程度上撼动了双方力量对比天平。

作为第一次商业航天战争，Starlink为代表的大批商业卫星，以非军方合作者的独立身份进入战争舞台，极大区别于此前仅在后台为军方需求提供补充性服务的姿态。

结合美国在太空战略方面频繁动作与革新思路，现在军方客户所勾连的资本，已经不仅是传统的重型工业，而是信息化含量越来越高的IT产业，甚至是直接与硅谷互联网资本巨头合流。

一方面，美国政府所密切联结的资本类型已然发生变化，从以大型航天制造企业为代表的传统军工承包商，向新兴的互联网巨头迁移，强化了新兴跨国经济体利益与国家利益的整合。

另一方面，看似轻型的高技术互联网资本，主动向重资产的军方迈出靠近的步伐，不只是为了谋求五角大楼丰厚的国防订单，而是关乎下一个时代的产业布局：太空不仅是军事上新战场，也即将成为商业上新战场。

赛博空间的领航者，先一步意识到宇宙新空间的广阔，以LEO轨道为基础的卫星星座系统，正在逐步发展为下一阶段互联网基础设施部署的新高地，需要提前抢滩登陆并占据主导权。

当前，全球互联网通信与数据传输，依赖海底光缆作为大动脉，卫星互联网受限带宽，目前只起到补充性作用。

恰如曾任北约最高军事长官的美国海军上将詹姆斯·斯塔夫里迪斯James Stavridis指出，海底光缆，这一至关重要的基础设施越来越脆弱，应该引起我们所有人担忧。

随着铺设于20年前的海底光缆，遭遇老化失修、所有权分歧、数据安全挑战，5G、6G等高频通信技术进步，低轨道卫星星座系统的制作与发射成本都在大规模降低，太空卫星越来越有可能成为海底光缆的直接竞争者，成为长途数据传输的新动脉。

卫星互联网，极大拓展跨主权传播网络的技术边界与可能性，完全联网的战场空间是未来大国竞争战场上兵家必争之地，俄乌战争为我们展示这将不会是孤立的军事实力竞争，而会更加广泛渗透到商用与民用网络中。

2020年，中国国家发改委正式将卫星互联网纳入新基建。全国多个地方政府，也在积极谋划布局相关产业发展，相关系统正在论证与设计之中，中国卫星全供应链自给能力有待进一步提升。

2023年10月7日，工信部刚刚放开民间资本进入电信业务，逐步推动卫星互联网领域准入制度改革。梳理第一次商业太空战争与Starlink卫星互联网在军事与商业两个领域的布局，有助于为中国探索如何发展探索新型举国体制下的太空产业提供借鉴，拓展提升应对未来空天战争的思路与格局。

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