星链卫星“兼职”太空交管员:SpaceX推出“Stargaze”轨道态势感知系统
SpaceX 近日宣布,其星链(Starlink)宽带卫星星座在提供高速低时延互联网服务之外,正被赋予新的角色,作为名为“Stargaze”的空间态势感知系统,用于跟踪并管理近地轨道交通,充当轨道“交通警察”。 当前在轨星链卫星约有9600颗,长期规划规模则高达42000颗,这一庞大星座不仅被用于传输数据和视频,也被 SpaceX 视为潜在的空间监测基础设施。

每一颗星链卫星都配备了星敏感相机(star-tracker),本是航天器用于姿态控制的标准设备,通过拍摄星空并与星图比对判断自身姿态,原理类似传统航海中的六分仪导航。 单颗卫星的星敏感并不特殊,但当近万颗卫星同时在轨、持续扫描天空时,就形成了一张覆盖广泛的光学观测网络,为实时跟踪轨道目标提供了新的可能。
文章指出,尽管太空在尺度上极为广大,按理说人类过去70年发射的飞行器即便分布在地月空间内,也几乎“互不相见”,但现实中的情况更像海上航道:航天器往往集中在特定高度和轨道走廊内运行,类似船只聚集在航道和海峡,这使得碰撞风险在局部区域显著上升。 在这些“轨道航道”中,如何实时掌握各类航天器和碎片的位置与轨迹,已经成为各国航天机构和运营方的优先任务。
传统的空间监测依赖两大支柱:一是各卫星运营方主动公开其卫星轨道参数,并在轨道或姿态发生变化时及时通报;二是地基雷达和望远镜网络对天空进行持续监测。 但现实运行中,运营方并不总是会完整或及时地报告轨道变更,而地面观测站受视线、天气和观测时间窗口限制,往往难以高频、长期跟踪每一目标,轨道精确计算往往需要数小时,且难以及时覆盖遗留火箭残骸等“空间垃圾”。
SpaceX 表示,这不仅是理论风险,而是已经出现的现实隐患。 2025 年,一颗第三方卫星原计划从一颗星链卫星附近约9000米处掠过,但在未充分通报的情况下调整了轨迹,最近时距离缩短至约60米,极大增加了潜在碰撞概率。 若发生碰撞,可能产生大量碎片,对周边轨道的其他卫星构成持续数月的威胁;而据称正是依托 Stargaze 系统的轨迹更新能力,控制团队得以及时修正星链卫星轨道,躲避这一次近距离危险接触。
SpaceX 称,其星座中约有3万台跟踪相机,可对轨道目标进行持续探测与跟踪,累积构建起庞大的观测数据库,从而显著压缩轨道计算时间,由过去的数小时降至数分钟量级。 在此基础上,借助空间交通管理平台,可以更早预测航天器之间的近距离交会,并预留时间采取机动避让等措施,提升整个近地轨道环境的安全性。
Stargaze 系统目前已完成测试版运行,其生成的轨道历表(ephemeris)已向公众开放,并以每小时更新的频率发布。 不过 SpaceX 也强调,Stargaze 并不能替代各运营方在数据披露方面的透明义务,卫星运营商仍应主动、及时地共享任何轨道变更信息,以减少误判和风险累积。


