星鏈大規(guī)模降軌研判分析與近況跟蹤

星鏈大規(guī)模降軌研判分析與近況跟蹤

文 | 阮永井、徐帆江、劉立祥、劉帥軍、秦琰、嚴(yán)文勵(lì)、秦明宇（中國(guó)科學(xué)院軟件研究所）

一事件回顧

美國(guó)SpaceX公司星鏈工程副總裁邁克爾·尼科爾斯在2026年1月1日稱，計(jì)劃在2026年將運(yùn)行高度約550公里衛(wèi)星降至約480公里，引發(fā)了廣泛關(guān)注。

圖1 邁克爾尼科爾斯在社交媒體平臺(tái)X的聲明

根據(jù)邁克爾·尼科爾斯在社交媒體平臺(tái)X（原推特）的聲明，“星鏈正在對(duì)其衛(wèi)星星座進(jìn)行重大調(diào)整，重點(diǎn)在于提升太空安全。我們將在2026年期間，把所有軌道高度約為550公里的星鏈衛(wèi)星降低至約480公里(約4400顆衛(wèi)星)。此次軌道層降低計(jì)劃正與其他運(yùn)營(yíng)商、監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及美國(guó)太空司令部密切協(xié)調(diào)推進(jìn)。”

二利弊分析

星鏈此次對(duì)4400顆衛(wèi)星的降軌計(jì)劃，是巨型星座時(shí)代一次兼具危機(jī)應(yīng)對(duì)與戰(zhàn)略前瞻的復(fù)雜決策。這一空前規(guī)模的主動(dòng)軌道重構(gòu)，試圖在緊迫的安全壓力、競(jìng)爭(zhēng)格局與長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)效能間尋求新平衡。客觀而言，此次調(diào)整利弊分析如下：

（1）所獲收益

①　空間安全領(lǐng)導(dǎo)地位

官方給的主要原因就是為了空間安全，通過(guò)此次計(jì)劃可將失效衛(wèi)星的自然衰減時(shí)間從4年以上縮短到6個(gè)月以內(nèi)，完全契合聯(lián)合國(guó)《空間碎片減緩指南》核心原則，且大大提高了標(biāo)準(zhǔn)。這一行為有助于星鏈搶先回應(yīng)國(guó)際社會(huì)（尤其中國(guó)在安理會(huì)的直接批評(píng)）對(duì)巨型星座安全性的擔(dān)憂，從而塑造“負(fù)責(zé)任運(yùn)營(yíng)商”形象，潛在影響未來(lái)國(guó)際規(guī)則制定，可能進(jìn)一步提高衛(wèi)星離軌的標(biāo)準(zhǔn)。

②　資源搶占與壁壘構(gòu)建

根據(jù)ITU“先占先得”原則，星鏈持續(xù)在480km運(yùn)行可搶先占據(jù)并固化該高度的頻軌資源使用權(quán)，排擠后續(xù)競(jìng)爭(zhēng)者。同時(shí)利用其大規(guī)模低軌運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累，形成難以復(fù)制的技術(shù)，后來(lái)者需面對(duì)更高的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和協(xié)調(diào)成本，進(jìn)而形成競(jìng)爭(zhēng)壁壘。

③　緩解監(jiān)管與政治壓力

星鏈主動(dòng)降低550km高度層（最擁擠區(qū)域）的衛(wèi)星密度，回應(yīng)美國(guó)FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）及國(guó)際電聯(lián)對(duì)軌道擁堵的關(guān)切，降低監(jiān)管干預(yù)風(fēng)險(xiǎn)。為后續(xù)申請(qǐng)Gen2、VLEO 等更大星座部署積累“良好記錄”。

④　通信網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化

衛(wèi)星軌道高度從550公里降至480公里，星地單向傳播時(shí)延減少12.7%，對(duì)于通過(guò)星間鏈路傳輸?shù)亩说蕉送ㄐ牛摃r(shí)延減少更為顯著。同時(shí)，軌道高度的降低減少了星地傳播損耗，地面接收信號(hào)獲得約1.18dB增益。

（2）需要開(kāi)銷

①　在軌燃料消耗增大

軌道高度降低會(huì)使大氣阻力增加，導(dǎo)致軌道維持燃料消耗加快，縮短衛(wèi)星壽命。基于天智巨星座研究平臺(tái)分析發(fā)現(xiàn)，560km軌道高度的星鏈衛(wèi)星軌道日均衰減約101m，而485km軌道高度日均衰減約267m，相比而言衰減速率2.6倍。

②　衛(wèi)星交會(huì)碰撞風(fēng)險(xiǎn)

星鏈4400顆衛(wèi)星同步降軌將是目前人類史上最大規(guī)模在軌機(jī)動(dòng)，近距離交會(huì)事件概率激增，一旦失控或碰撞將引發(fā)災(zāi)難性連鎖反應(yīng)。即使與各方協(xié)調(diào)，如此密集的遷移仍構(gòu)成數(shù)月的“高風(fēng)險(xiǎn)窗口期”，對(duì)星鏈自主避碰系統(tǒng)（基于太空司令部數(shù)據(jù)的自動(dòng)化系統(tǒng)）是終極壓力測(cè)試。

③　遷移過(guò)程服務(wù)波動(dòng)

星鏈已在全球超過(guò)155個(gè)國(guó)家區(qū)域開(kāi)通服務(wù)，用戶數(shù)超過(guò)900萬(wàn)。衛(wèi)星大規(guī)模軌道調(diào)整可能導(dǎo)致局部區(qū)域信號(hào)覆蓋不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)卡頓、斷連等，尤其在用戶密度較高的區(qū)域，短期服務(wù)體驗(yàn)波動(dòng)可能影響用戶留存與品牌口碑。

④　輿論爭(zhēng)議與潛在監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)

更低軌道使衛(wèi)星可視亮度顯著提升，密集星群形成的光條紋將嚴(yán)重干擾深空觀測(cè)，已引發(fā)全球天文學(xué)家集體反對(duì)，同時(shí)星鏈降軌后使得其他衛(wèi)星的發(fā)射窗口選擇更受限、更復(fù)雜，碰撞風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。這些情況可能觸發(fā)部分國(guó)家出臺(tái)更嚴(yán)格的軌道運(yùn)行限制政策。

三動(dòng)機(jī)揭示

盡管星鏈官方宣稱是“為了空間安全”而做出此次軌道調(diào)整，但這禁不住推敲。綜合星鏈自2019年5月首發(fā)至今的在軌活動(dòng)，及近期若干事件，我們分析其做出軌道調(diào)整的原因如下：

(1)軌道空間碰撞風(fēng)險(xiǎn)的后怕

2025年12月13日，SpaceX星鏈工程副總裁邁克爾·尼在社交平臺(tái)發(fā)文指出，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心近期發(fā)射的一顆衛(wèi)星與星鏈衛(wèi)星STARLINK-6079（國(guó)際標(biāo)識(shí)符2023-046AD）發(fā)生近距離交會(huì)，最近距離僅200米，險(xiǎn)些釀成碰撞事故。

基于天智巨星座研究平臺(tái)研究發(fā)現(xiàn)，本次碰撞風(fēng)險(xiǎn)源是新發(fā)射的衛(wèi)星2025-292A，該星首組TLE生成時(shí)間距離交會(huì)時(shí)刻不足14分鐘，導(dǎo)致SpaceX公司未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。雖然最終無(wú)事，但思之仍心有余悸，為星鏈星座大范圍降軌的直接原因。

基于天智巨星座研究平臺(tái)，統(tǒng)計(jì)了自2019年至今發(fā)射的非星鏈衛(wèi)星首組TLE的軌道高度情況，如圖2所示，發(fā)現(xiàn)多數(shù)衛(wèi)星發(fā)射的高度在500km以上。此外當(dāng)前500-600km高度范圍存在5774個(gè)航天器（存在TLE數(shù)據(jù)），其中星鏈衛(wèi)星有4375顆，占比約75.77%。當(dāng)前450-490km高度范圍存在4035個(gè)航天器（存在TLE數(shù)據(jù)），其中星鏈衛(wèi)星有3387顆，占比約83.94%。后續(xù)GW等其它星座也將在500km-600km區(qū)域內(nèi)部署衛(wèi)星。因此對(duì)星鏈衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，480km附近的軌道比550km附近的更加“安全”一些。

圖2 自2019年至今發(fā)射的非星鏈衛(wèi)星首組TLE的軌道高度情況

(2)大量衛(wèi)星遷移方案成熟

此次大規(guī)模降軌事件絕非毫無(wú)準(zhǔn)備，而是歷經(jīng)多次“降軌演習(xí)”及綜合評(píng)估后的決策。通過(guò)天智巨星座研究平臺(tái)分析發(fā)現(xiàn)，截至2026年1月1日，星鏈衛(wèi)星發(fā)生過(guò)四次大量衛(wèi)星軌道調(diào)整事件。最早追溯至2020年底的LEO-C1星座降軌2km、星座構(gòu)型進(jìn)行調(diào)整；最近發(fā)生的是2025年9月份左右，LEO-C4星座衛(wèi)星降低了13.5km。星鏈的歷史“降軌演習(xí)”活動(dòng)中，積累了充分的工程經(jīng)驗(yàn)，為此次星鏈構(gòu)型調(diào)整事件做了良好鋪墊。

(3)頻軌資源的規(guī)劃

在2024年10月SpaceX提交給FCC的《Gen2 NGSO衛(wèi)星系統(tǒng)修改申請(qǐng)說(shuō)明》和《技術(shù)附件》中，SpaceX主要是對(duì)Gen2星座的軌道構(gòu)型進(jìn)行修改更新，主要訴求是降低申請(qǐng)的軌道高度。該修改申請(qǐng)文檔：“旨在為Gen2空間構(gòu)型授權(quán)尋求幾項(xiàng)雖小但意義重大的軌道配置和運(yùn)行參數(shù)更新，以改善太空可持續(xù)性，更好地應(yīng)對(duì)不斷變化的需求，并更有效地與其他頻譜用戶共享頻譜”。最初申請(qǐng)的Gen2星座軌道高度分別為525km，530km以及535km，文檔中提出將軌道高度分別修改為480km，485km以及475km，如圖4所示。

圖3 SpaceX提交FCC的星鏈Gen2星座修改申請(qǐng)文檔截圖

2024年下半年至2025年發(fā)射的衛(wèi)星主要部署在475km~483km之間（除去近極軌軌道衛(wèi)星和手機(jī)直連衛(wèi)星）。可以看出星鏈早在2024年甚至之前就已經(jīng)謀劃480km軌道高度區(qū)域。而在2026年1月9日，F(xiàn)CC批準(zhǔn)了SpaceX部署另外7500顆第二代Starlink衛(wèi)星。

(4)近期若干事件的促進(jìn)

據(jù)CCTV國(guó)際時(shí)訊，當(dāng)?shù)貢r(shí)間2025年12月29日，中國(guó)代表在低軌道地球衛(wèi)星問(wèn)題安理會(huì)阿里亞模式會(huì)議上發(fā)言時(shí)表示：“個(gè)別國(guó)家的商業(yè)衛(wèi)星星座肆意擴(kuò)張，缺乏有效監(jiān)管，帶來(lái)顯著安全挑戰(zhàn)。以馬斯克公司旗下的“星鏈”項(xiàng)目為例，“星鏈”在軌衛(wèi)星超1萬(wàn)顆，曾兩次迫近中國(guó)空間站致緊急避碰。近期，一顆衛(wèi)星解體產(chǎn)生100多枚碎片，嚴(yán)重威脅缺乏控軌能力的發(fā)展中國(guó)家航天器。”星鏈希望通過(guò)將軌道高度由550km降至480km，縮短衛(wèi)星由于不可控因素的再入時(shí)間，以回應(yīng)衛(wèi)星解體事件帶來(lái)的負(fù)面影響。

因此，星鏈在技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用此次大規(guī)模衛(wèi)星降軌達(dá)到對(duì)國(guó)際批評(píng)的回應(yīng)、頻軌資源的占據(jù)、國(guó)際監(jiān)管的規(guī)避以及增加行業(yè)話語(yǔ)權(quán)等多方面的目的，一舉多得。

四大規(guī)模降軌的近況跟蹤

通過(guò)天智巨星座研究平臺(tái)對(duì)星鏈衛(wèi)星持續(xù)跟蹤，發(fā)現(xiàn)這次大規(guī)模降軌事件早在宣布降軌計(jì)劃之前就已悄然進(jìn)行。當(dāng)前483km軌道高度附近穩(wěn)定運(yùn)行的衛(wèi)星1547顆，其中20顆是由原559km軌道高度遷移而來(lái)。該降軌遷移事件最早追溯至2024年4月，遠(yuǎn)早于邁克爾·尼科爾斯官宣時(shí)間（2026年1月1日）。該20顆衛(wèi)星整體降軌過(guò)程如圖4所示。

圖4 已降軌衛(wèi)星軌道高度隨時(shí)間的變化

圖5 2023-056B衛(wèi)星軌道高度隨時(shí)間的變化

圖6 2023-079U衛(wèi)星軌道高度隨時(shí)間的變化

五總結(jié)

星鏈自2026年啟動(dòng)的大規(guī)模降軌計(jì)劃，雖官方解釋為“空間安全”，實(shí)則是多因素綜合決策的結(jié)果。該計(jì)劃早在其向FCC提交的文件中已有預(yù)告，且當(dāng)時(shí)所列原因并非空間安全。由此可見(jiàn)，官方說(shuō)法更多是一種口號(hào)式宣傳。實(shí)際上，此前已有衛(wèi)星開(kāi)展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)，加之歷史上數(shù)次大規(guī)模軌道調(diào)整，均為本次行動(dòng)做好了鋪墊。而這一調(diào)整過(guò)程，勢(shì)必將對(duì)范圍內(nèi)大量衛(wèi)星的運(yùn)行安全構(gòu)成前所未有的挑戰(zhàn)。后續(xù)，本團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)基于天智巨星座研究平臺(tái)對(duì)星鏈衛(wèi)星的降軌情況進(jìn)行持續(xù)跟蹤。

>End

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