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星链先连接月球,再连接火星:SpaceX放话建高带宽星际网

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2026年10月5日至9日,第77届国际宇航大会(IAC 2026)在土耳其安塔利亚举行,这是该大会第一次落到土耳其。SpaceX星链高级副总裁迈克尔·尼科尔斯(Michael Nicolls)在10月6日一场关于大型星座安全的演讲末尾,把话扩展到地球之外。他表示,星链正在准备连接月球所需的极高带宽通信和极高带宽激光,先以星座连接月球,再连接火星,并依靠今天这套技术形成一张行星际的连接网格。要做到这一点,近地轨道的安全必须继续做扎实,好让所有运营商都能在里面安全运行、安全扩容。


▲当天,马斯克在X平台上回应,SpaceX将为整个太阳系及更远处提供连接。这话把一位星链高管的收尾,抬高到公司层面的远景。但它仍不是一份带发射年份的立项通报。带宽数字、首星时间,以及这张网准备接入现有月球体系还是另起炉灶,演讲里都没有明确给出。

顺便纠正下X平台流传的错误头衔。迈克尔·尼科尔斯的公开职务是星链高级副总裁,不是「SpaceXAI总裁」。他负责星链宽带、终端、地面系统和星座运行。这场讲话的主题是近地轨道会不会相撞,以及规模大得多的在轨算力星座如何安全扩容。月球和火星出现在结尾,虽说分量很重,但放在最后已经说明,它们是被这套技术带出来的下一站,不是一份已经签完字的合同。

●先连接月球、再连接火星:发射年份和带宽数字仍然空白

▲这场演讲可以缩减成一层意思。SpaceX的目标仍是把意识延伸到这颗行星之外,因而要去连接月球和火星。在那之前,星链先把连接月球的技术做出来,也就是极高带宽的通信系统,以及极高带宽的激光。然后用一个星座把月球接上,再把火星接上,形成一张行星际连接网格。

这张网的根基,就是星链眼下正在打磨的同一类技术。而这一切得以发生的前提,是近地轨道继续变得更安全,让想进入空间的人都能规模化地运营。


不过,顺序本身比任何形容词都硬:资格不在火星口号里,而在近地轨道能不能先被运营成可共享的基础设施。

●地月单程约1.3秒可以通话,地火最近也要3分钟:实时对话被光速排除

真空中的光速大约是每秒30万公里。距离一旦给定,单程时延就给定了,协议和压缩都省不下来。


因此,「跨越世界实时连接」只在两个范围里成立,一是月球当地,二是火星当地。地月之间像一通能用、但别扭的长途电话,说完一句要等对方反应两秒多。地火之间在物理上就通不了实时电话,只能算一条又宽又慢的邮路。宽,可以用激光、中继和更大口径去换。慢,是光速,换不掉。

这也反过来说明,星座比一条超长专线更要紧。将来生活在月面或火星上的人,每天真正依赖的是宇航员、栖息地、巡视器和当地计算节点之间的高速网络。与地球任务中心的联系是干线:班次可以密,单次容量可以很大,每一班仍要在路上走几分钟到二十几分钟。

●中国鹊桥已经托住月背,南极仍是后续:多处基地要长期在线,只能改用绕月星座

中国已经用工程回答过「月背如何不断联」。鹊桥一号停在地月拉格朗日L2点附近,为嫦娥四号提供中继。▲鹊桥二号不再停在L2,而改走绕月的大椭圆轨道,既支持了嫦娥六号采样返回,也面向后续的月球南极任务。一颗位置放对的中继星,足以把月背任务从失联变成有链路,架构清楚,也够用。

星座对应的是再往后的阶段。月面若不再只有一个着陆点,而是南极、正面和背面同时有人、有车、有基地,单星的短板就会露出来。它有盲区,坏了就断,对地球和对月面往往不能同时以满速率工作,也照应不了分散在各处的用户。绕月星座把这件事拆开:卫星彼此用激光相连,正对地球的那一颗把数据带走,正对基地的那一颗负责接入。用户不必知道自己此刻被哪颗星照着。

这正是星链在地球上已经跑通的结构。2019年5月,首批试验星入轨;2020年10月,面向用户的公测开始。真正把海洋、南极和民航航线接进同一张网的,是此后成为常规能力的星间激光。卫星不必先把数据送到地面站,就可以在天上把数据包传走。迈克尔·尼科尔斯的判断是,月球和火星仍是这个拓扑,只是尺度从几百公里变成38万公里,再变成几千万以至数亿公里。

火星今天的对照很具体。毅力号和好奇号火星车主要靠火星勘测轨道器(MRO)这类顺路的轨道器做中继。经这颗轨道器,最高速率大约是每秒2兆比特;直接对地还要低得多。轨道器飞出地平线,链路就没了。低火星轨道上若有一组专责通信的卫星,表面看到的会是连续覆盖,而不是每天几个小时的窗口。


●高带宽来自星链的激光互连:地火光功率按距离平方下降,超长一跳必须拆开

不过,无线电不会退出。导航、应急、以及要穿过尘埃的低速率保底,仍不该交给一条细得像针的光束。干线容量的天花板却在光学。近红外激光的频率大约是Ka频段的数千倍,高出约四个数量级。同样的口径可以把能量收得更紧,星与星之间也不去挤地面早已分完的无线电频谱。星链自己的容量跃迁,发生在激光互连成为日常之后,而不是发生在多建几个地面站之后。

深空激光已经有公开实证。美国宇航局在灵神星(Psyche)任务上做的深空光通信演示,由喷气推进实验室(JPL)实施。2023年12月11日,激光从约1900万英里,也就是约3000万公里、大约80倍地月距离的地方,以最高每秒267兆比特传回一段超高清视频。实验室此后说明,距离拉到约3300万英里(约5300万公里,与地火最近时相当),下行仍能打到每秒267兆比特这一系统上限。2024年6月24日,到了与地火最远距离相当的约3.9亿公里,持续速率降到每秒6.25兆比特,峰值约每秒8.3兆比特。2024年12月3日,又从约3.07亿英里(约4.94亿公里)传回数据,这个距离已经超过地球和火星的最远间隔。速率大致随距离的平方下降,但掉到每秒数兆比特,发生在火星最远的那一档,不是一离开地月就变成窄带。

这里有一个容易听岔的差别。那次演示的地面端是大口径望远镜,加上千瓦级上行信标,不是两颗小卫星互相瞄准。星链所说的极高带宽激光,如果要在行星际距离上仍保持很高速率,就不能把希望押在从地球一束光直接打到火星。更可行的做法,是把长链路切成几跳:地球轨道上的大功率节点,地月空间里的中继,必要时再加一颗不与地球、火星、太阳连成一条直线的节点,最后接入火星轨道星座。自由空间里的光功率按距离平方衰减,跳距一缩短,速率就回来了。

所以「网格」在这里是结构,不是修饰。它的意思是用许多较短的光学跳,替换一条极难闭合的超长跳;某一条被遮挡、被太阳或被故障打断时,数据包还可以另选路径。链路本来就会时断时续,需要延迟容忍网络(Delay/Disruption Tolerant Networking)先把数据存下来再转发,而不能假装这是一根永远在线的光纤。

当地那一层可以是毫秒到几十毫秒,轨道层是秒级,干线层则被光速锁死。三层都通,基地内部才像一个能够积累经验的社会:手术指导和故障记录可以在当地调取,地图可以在当地更新,和地球的关系则是定期发出的高容量数据船,而不是一场不卡顿的视频会议。

在轨算力会被一起带走,原因也在这里。▲这场演讲前半讲的是比星链更大的算力星座,公开名称是星智(Starmind)。卫星要成簇飞行,大约十颗一组,组内以大约每秒10太比特的量级互连,再挂回整个星座。这是迈克尔·尼科尔斯给出的设计量级,不是已经在轨测得的成绩。2026年2月4日,美国联邦通信委员会受理了至多100万颗轨道数据中心卫星的申请。在火星上,你问不了地球的数据中心,一问一答要再加上六分钟到大约四十五分钟。需要当场做出的判断必须留在当地,通信网负责把结果、日志和真正需要地球处理的重活送回去。


●星链可降到约480公里并靠大气离轨:月球低轨并不稳定,火星链路每26个月还会被太阳挡住

星链能够在550公里、以及正在降到约480公里的轨道上长期运行,是因为地球重力场相对规则,还有大气层兜底。失控的卫星会在几个月到几年内坠入大气烧毁。2026年1月1日,迈克尔·尼科尔斯宣布,约4400颗原本运行在约550公里的卫星,将在这一年降到约480公里。到太阳活动低年,自然衰减时间可以从四年以上压到几个月。近地轨道的安全,有相当一部分是靠「失败了也能自己离开」换来的。

月球没有这层保险。月壳之下有质量瘤(mascon),也就是密度更高的团块,把月面重力弄得起伏不平。低轨道卫星若不时常修正,往往几个月就会偏离原来的轨道,寿命按月计算,而不是按十年计算。地球的引力还在一旁拉扯。因此,月球星座不会是把星链的沃克星座缩小一号。沃克星座(Walker constellation)是把许多卫星均匀分进若干个轨道面,让地面任何时候都能看到卫星,星链在近地轨道用的就是这种办法。月球这边更可能用冻结轨道、更高的轨道,或地月空间的晕轮轨道与近直线晕轮轨道,同时把轨道维持做得比今天更勤。晕轮轨道绕地月拉格朗日点运行,是一条封闭轨道。近直线晕轮轨道(Near-Rectilinear Halo Orbit)是其中拉得很长的一种,大部分时间离月面较远,只在月球一极附近短暂靠近,比低月球轨道稳,也适合做长期中继。星链已经能天天自主机动,这部分经验可以带走;轨道本身必须重新设计。


火星的重力环境好一些,却多了一个地球上不存在的定期故障,也就是合日。大约每26个月,火星运行到太阳背后,日冕里的等离子体把无线电切断一两周。激光同样怕太阳的强背景。一张网若只有「地球正对火星」这一条线,这几周就是断网。补上这块的节点往往不在火星轨道上,而在太阳旁边:日心轨道上领前或落后地球的中继,或者拉格朗日点附近的航天器。有人当场拿这个问题问马斯克,方向是对的。行星际网格的最后一块,常常是为了绕开太阳,而不是为了再覆盖一片荒漠。

瞄准是另一类不能照搬参数的问题。在地月距离上,极小的角度误差就会让光斑偏出对方的望远镜。卫星在振动,结构会热变形,光压也在推它。星链的星间激光解决的是两端都在近地轨道、相距几百到几千公里的瞄准。地月和地火是同一类控制问题,量级不同。技术上有血缘,数值不能复用。


●在轨约1.1万颗,危险接近近到几十米:轨道数据若不共享,通往月球和火星的网不会被放行

美国科技媒体PCMag对这场演讲的描述相当直白。当前星链在轨略多于1.1万颗。迈克尔·尼科尔斯认为,星座变大之后,最大的风险不是那些已经被编目、可以躲开的失效碎片,而是运营商不共享轨道数据。碎片像路上的石头,轨道可以提前算;另一颗卫星突然机动,又不告诉邻居,才是对向驶来的车。演讲举出的两次危险接近,一次一度预计最近约57米,另一次经过时相距约134米。

他要扩展的下一张网比星链更大。在轨算力若按每周制造数千颗去准备,近地轨道会先变成压力测试场。这个「每周数千颗」是演讲里对制造能力提出的要求,不是眼下的产量。被测试的不只是激光亮不亮,还有星历是否公开、机动是否提前通报、失效卫星能否可靠离轨,以及多家运营商是否愿意使用同一套避碰语言。

这段收尾因此不是情怀。监管者和轨道上的邻居如果认定,一家公司在近地轨道只能自顾自地闪避,而不能成为公共基础设施的一部分,就不会允许同样的密度和同样的自主机动进入地月空间。地月空间比近地轨道空,可是一旦产生碎片,没有大气帮着清除。先在大约480公里的高度把规矩做成可以规模化的,是后面那张网的前置条件。


●中国鹊桥、NASA月球网、欧空局月之光已经在场:星链还没交出链路预算、轨道方案和接入接口

这条路线会撞上已经在场的方案。鹊桥系列说明,专用中继星可以服务国家级月球任务。NASA推动的月球网(LunaNet),想做的是一套能互操作的「导航加网络」,强调延迟容忍,也强调多家可以接入,而不是一条私有管道。欧洲空间局的月之光(Moonlight)走的是通信与导航星座。商业公司已经接过月球中继和月面蜂窝的演示合同,诺基亚就在阿尔忒弥斯相关任务里做月球4G这一方向。

星链如果进入这个市场,手里已有的是飞着的激光网格、跑通的批量制造,以及把用户终端做得更小的经验。还没有公开答案的,是月球轨道怎么选、深空链路的光子收支怎么闭合,以及它准备接入月球网,还是平行建一张自己的网。

2024年的火星方案也不能拿来填这个空白。NASA为下一代火星中继提出的指标,是在1.5个天文单位的距离上至少达到每秒4兆比特。SpaceX提交的「火星链」(Marslink)概念写明可以超过这条线,并设想用多颗火星轨道卫星同时覆盖表面和轨道资产。但那是一项大约20万到30万美元的概念研究,NASA并未因此承诺后续合同,每秒4兆比特也不是已经测得的速率。它和迈克尔·尼科尔斯这次说的极高带宽激光,不是同一个数字,不宜捏在一起。

2026年2月8日,马斯克把近期优先顺序从火星调向了月球。去月球大约每十天能发射一次,单程约两天;一座可自我增长的月球城市,有希望在不到十年内建成。火星的发射窗口每26个月才打开一次,单程约六个月。火星城市大约五到七年后可以着手,但建成要二十年以上。通信如果真按「先月面、后火星」来排,和这条优先顺序是对齐的。10月6日那句「整个太阳系及更远处」,抬高的是野心,不是成熟度。

「把意识延伸到行星之外」放到这次演讲里,也不必读成美丽口号。判断、医学、工程知识和可以纠错的协作,到了月球和火星上,载体就是比特。比特到不了,前哨只能算营地:人可以生存,经验积累不下来。当地网络让一群人共享同一张地图、同一套故障记录和同一组在轨模型;干线让地球上的医院、工厂和实验室按班次与他们来往,而不是按失联来往。网格的意义是容错。太阳、地平线或单颗卫星的故障,不应再等于整个世界断开。

今天能够核对的就是这些。星间激光和星上组网已经是星链的日常。深空激光已经被NASA演示到超过地火最远距离的位置,而且在与地火最近距离相当的地方仍达到过每秒267兆比特。月地、火地的时延表不会改。迈克尔·尼科尔斯把顺序说成了近地轨道安全,然后是月球星座与高带宽激光,然后是火星,最后是行星际网格。马斯克公开认下了太阳系尺度的连接。没有人公布第一颗绕月通信卫星何时发射。

下一份值得等的材料,不是概念图,而是三样里的任意一样:月球激光终端的链路预算,绕月星座的轨道类型和失效后的离轨方案,以及它准备接入月球网,还是自建一张平行的网。在那之前,行星际网格是一条已经被当众说出来的工程路线。它的第一公里仍在近地轨道上,看各家卫星愿不愿意把位置和机动告诉邻居。

主要信源:国际宇航大会官网:第77届大会2026年10月5日至9日在土耳其安塔利亚举行。尼科尔斯演讲公开录像:先用高带宽激光和星座连接月球,再连接火星,组成行星际网格;前提是继续做好近地轨道安全。PCMag,10月6日:他的职务是星链高级副总裁;星链当时在轨约1.1万颗;一次一度预计最近约57米,另一次经过时约134米。马斯克当天在X的帖子:SpaceX要为整个太阳系及更远处提供连接。他2月8日的帖子:月球城市有望不到十年建成,火星要二十年以上;去月球约每十天一次、单程两天,火星每26个月一个窗口、单程六个月。美国联邦通信委员会,2月4日:受理至多100万颗轨道数据中心卫星的申请,尚未批准。Teslarati引尼科尔斯:算力卫星大约十颗一组,组内约每秒10太比特。Ars Technica引他1月的说明:约4400颗星链卫星从约550公里降到约480公里,以便在太阳活动低年数月内自然离轨。NASA喷气推进实验室:深空激光2023年12月11日在约3000万公里处达到每秒267兆比特;与地火最近距离相当时仍是这一速率;与最远距离相当时降到每秒约6至8兆比特。PCMag,2024年11月:NASA要求火星中继在1.5个天文单位上至少每秒4兆比特,SpaceX的「火星链」概念称超过该指标;这是概念研究,不是实测。新华社:鹊桥二号2024年3月20日发射,进入环月轨道,服务嫦娥六号,并接力服务嫦娥四号。地月、地火时延按光速核算。

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