太空军想测试轨道物流是否能成为真正的基础设施

美国太空军正计划于2027年执行一项前往地球静止轨道的任务,携带多艘商业航天器,旨在演示两项长期被视为更具机动性和韧性的太空架构所必需的能力:在轨加注和卫星维修。

这项代号为 USSF-23 的任务,计划部署一艘来自 Astroscale U.S. 的燃料转移航天器、一个来自 Orbit Fab 的推进剂补给站,以及一艘来自 Starfish Space 的维修飞行器,或称“space tug”。根据所提供的原文,其中一个目标是测试航天器能否向轨道上的军用卫星转移燃料。另一个目标是展示维修飞行器能否与另一艘航天器对接并对其进行机动。

这并不是例行性的补给实验。它们触及的核心问题是,卫星能否从基本可弃置的资产,演变为像传统运输平台那样可以持续维护、重新部署并延长服役的系统。

为什么军方认为这很重要

太空军把这些工作归入其所谓的 servicing, mobility and logistics。这个概念反映出军方思维的更大转变,因为太空正变得更具对抗性,而航天器也被要求做的不只是长期保持固定位置。

根据原文资料,军方官员正在研究卫星是否可以像飞机或舰船一样被维护、重新部署和加注燃料。这反映出对生存能力和机动性的担忧。一颗可以借助另一艘飞行器补给或移动的卫星,可能会更长时间保持可用,并更灵活地响应作战需求。

这一点在地球静止轨道上尤其重要,因为那里的资产昂贵、具有战略意义,而且很难快速替换。如果在那里实现加注和维修,轨道物流的价值主张将比在要求较低的环境中进行一次性演示强得多。

加注测试尤其值得关注

根据原文,USSF-23 任务的一部分将是美国太空军资产首次商业在轨加注。Astroscale 的航天器 Provisioner 被描述为一艘约300公斤的飞行器,配有可重复加注的联氨储箱,旨在向轨道卫星转移燃料。

这艘维修飞行器将为两颗名为 Tetra-5 的客户卫星加注,这些卫星由空军研究实验室的另一个项目开发。之后,Provisioner 将从 Orbit Fab 的推进剂补给站重新补充自身燃料。换句话说,这项演示不仅关乎一次转移事件,而是在测试一条轨道供应链的各个环节:维修飞行器、客户卫星,以及上游补给站。

正是这种系统级结构,让这项演示尤其重要。单次加注只能证明一个技术点。包含补给的链条则开始测试,太空物流是否可以更像一种服务架构来运作。

政府也在测试市场可行性

太空军并未回避经济上的不确定性。Space Systems Command 负责 servicing, mobility and logistics 的斯科特·卡斯特特上校表示,他的团队在过去三年中一直在研究,轨道物流周围是否能出现一个可行的商业市场。

这种不确定性很重要。即便加注和维修在技术上可行,如果缺乏来自政府或商业卫星运营商的足够需求,它们也未必能成为可持续的业务。卡斯特特在原文中的发言表明,政府仍在试图判断这些服务能否成熟为商业化提供的能力,还是国家需要长期主导这一领域。

为帮助回答这个问题,该办公室迄今已资助了两项演示。这表明这项任务不仅是技术展示,也是一次政策与采购实验。太空军希望获得证据,证明工业界能够围绕这些服务建立稳定的商业模式,而这些服务如果成功,可能会成为日常轨道操作的一部分。

成功意味着什么

如果 USSF-23 按计划成功,其影响将超出所涉及的具体航天器。加注可以延长卫星寿命,降低更换紧迫性,并让运营者拥有更大的机动自由。维修和拖船式操作可以让重新部署资产更容易,恢复原本可能被闲置的航天器的价值,或支持在对抗环境中更具适应性的任务规划。

更大的战略效果将是让轨道操作摆脱“一次发射、消耗到寿命终结”的模式。这不会消除对新航天器的需求,但可以让高价值系统更易维护,也更不脆弱。

从演示到常规使用之间,仍有很大距离。原文本身也强调了商业可持续性这一未决问题。但这正是该任务的重要之处。它是迄今为止最清晰的尝试之一,旨在在有意义的作战环境中,同时检验轨道物流的工程和经济性。

太空军实际上是在问,太空是否能够支撑更接近基础设施的东西,而不仅仅是硬件。答案可能会在2027年开始显现,那时加注、对接和机动将在地球静止轨道上接受检验。

本文基于 SpaceNews 的报道。阅读原文

Originally published on spacenews.com