SpaceX公司近日向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提交了一項(xiàng)突破性申請(qǐng),計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)由多達(dá)100萬顆衛(wèi)星組成的近地軌道數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)。這一規(guī)模相當(dāng)于當(dāng)前全球在軌活躍衛(wèi)星總數(shù)的70倍,標(biāo)志著人類太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入全新階段。
根據(jù)技術(shù)方案,該系統(tǒng)將分布在500公里、1000公里和2000公里三個(gè)軌道高度層,采用分層部署策略平衡算力覆蓋范圍與信號(hào)延遲。衛(wèi)星軌道被劃分為多個(gè)殼層,每個(gè)殼層厚度嚴(yán)格控制在50公里以內(nèi),通過太陽同步軌道和30度傾角軌道的組合設(shè)計(jì),最大限度降低軌道資源占用。不同高度層的衛(wèi)星運(yùn)行周期從5677秒到7632秒不等,這種設(shè)計(jì)既確保了算力覆蓋的廣度,又通過高軌道環(huán)境減少大氣阻力對(duì)衛(wèi)星壽命的影響。
系統(tǒng)核心創(chuàng)新在于完全依賴太陽能供電和輻射散熱機(jī)制,徹底擺脫地表數(shù)據(jù)中心對(duì)電力供應(yīng)和淡水冷卻系統(tǒng)的依賴。在通信架構(gòu)方面,采用星間激光通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建"激光網(wǎng)格",使數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星與現(xiàn)有星鏈系統(tǒng)深度集成。算力節(jié)點(diǎn)通過激光鏈路實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換,最終通過星鏈網(wǎng)絡(luò)將處理結(jié)果傳輸至地面站。無線電頻段僅作為遙測(cè)、跟蹤和指令的備份通信手段,并承諾采取"不干擾、不受保護(hù)"的運(yùn)行模式,確保不對(duì)其他授權(quán)業(yè)務(wù)造成影響。
針對(duì)太空碎片管理,SpaceX提出了雙重保障機(jī)制。運(yùn)營(yíng)階段,衛(wèi)星配備自動(dòng)化避碰系統(tǒng),可實(shí)時(shí)分析軌道數(shù)據(jù)并自主執(zhí)行規(guī)避機(jī)動(dòng)。在退役處理方面,除傳統(tǒng)大氣層再入銷毀方案外,首次提出日心軌道棄置技術(shù)。通過衛(wèi)星剩余推進(jìn)劑提供加速動(dòng)力,使退役衛(wèi)星脫離地球引力進(jìn)入太陽軌道,既減少近地軌道物體密度,又避免大氣燃燒可能產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)為未來大規(guī)模衛(wèi)星星座的可持續(xù)運(yùn)營(yíng)提供了全新解決方案。
為加速項(xiàng)目推進(jìn),SpaceX向FCC提出三項(xiàng)關(guān)鍵豁免申請(qǐng)。首先是請(qǐng)求跳過頻譜申請(qǐng)排隊(duì)程序,理由是系統(tǒng)主要依賴激光通信,無線電頻段僅作備份使用且承諾不干擾其他業(yè)務(wù)。其次是申請(qǐng)免除500萬美元財(cái)務(wù)保證金,強(qiáng)調(diào)其申請(qǐng)不具排他性,不存在囤積頻譜資源的問題。最后是請(qǐng)求豁免建設(shè)里程碑限制,認(rèn)為百萬級(jí)衛(wèi)星部署不應(yīng)適用常規(guī)的六年完成50%、九年完成100%的時(shí)限要求。
FCC的審批重點(diǎn)將集中在自動(dòng)避碰系統(tǒng)的可靠性驗(yàn)證、日心軌道棄置方案的技術(shù)可行性,以及百萬級(jí)衛(wèi)星對(duì)天文觀測(cè)的潛在影響評(píng)估。根據(jù)過往審批經(jīng)驗(yàn),委員會(huì)可能采取分步授權(quán)策略,如星鏈第二代3萬顆衛(wèi)星申請(qǐng)中,首批僅批準(zhǔn)7500顆。即便獲得FCC授權(quán),項(xiàng)目仍需通過國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的全球頻譜協(xié)調(diào),并取得美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)的發(fā)射許可。ITU遵循"先申報(bào)先得"原則,若其他國(guó)家提前申報(bào)類似軌道和頻率,SpaceX可能面臨國(guó)際協(xié)調(diào)挑戰(zhàn)。








