SpaceX星链计划惹众怒：太空算力刚打响，天文学家却发出「最后警告」

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2026-04-05

从通信到算力：商业卫星的「百万颗」狂飙之路与星空危机

近期，全球天文学界向美国联邦通信委员会（FCC）提交的一份联合意见书，引发了巨大震动。细看署名便可感知其分量——这份文件由美国天文学会（AAS）牵头，联合了国际天文学联合会（IAU）、英国皇家天文学会（RAS）、欧洲南方天文台（ESO）等几乎所有国际权威天文机构。这堪称是近年来，全球天文学界针对商业航天影响所发出的规模最大、立场最一致的一次警告。

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这份长达12页的意见书，核心矛头指向两项可能彻底改变夜空面貌的商业航天计划：一是SpaceX计划在近地轨道部署总数高达100万颗、并集成AI计算能力的超级卫星星座；二是初创公司Reflect Orbital提出的远期部署5万颗轨道反射镜卫星的构想。天文学家们严正警告：若允许这些计划在缺乏充分监管和环境影响评估的情况下实施，人类数千年来所熟悉的自然星空将永久消失。

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图源：Josh Dury

商业航天发展历程虽短，但其扩张速度已呈指数级增长。回顾2015年，当SpaceX首次宣布计划发射约1.2万颗“星链”互联网卫星时，业界已开始出现对星空光污染的担忧。然而，当时很少有人能预料到，那仅仅是一个更宏大变革的序章。

在短短十年左右的时间里，商业太空竞赛的主航道已从“提供全球卫星通信服务”急速转向“争夺太空计算霸权”。2026年初，SpaceX提出了一个更为激进的方案：向近地轨道发射百万颗具备数据中心功能的高性能卫星，并已正式向FCC提交申请。FCC则在同年3月完成了该计划的首轮公众意见征询。

该计划的设计逻辑在于，将高能耗的AI计算设施迁移至太空，可利用太空的极端低温环境进行高效散热，从而突破地面数据中心的算力瓶颈。另一方面，Reflect Orbital公司计划部署的5万面巨型轨道反射镜（每面宽约10米），旨在通过折射阳光，在夜间为特定地面区域提供照明服务。

反射镜卫星概念图（图源：CBC）

这两项计划的规模，在人类商业航天史上均属空前。若再加上亚马逊的“柯伊伯计划”（Project Kuiper）、英国OneWeb等其它巨型近地轨道宽带星座，全球在轨商业卫星的数量正从“万颗”级别向“百万颗”级别跨越。这种爆发式增长的曲线，已远远超出了现有全球天文观测基础设施的承载与容忍极限。

更令天文学界深感不安的，或许是监管机构当前的倾向。以美国FCC为代表的监管方，似乎正倾向于批准这类申请，且并未强制要求企业开展全面、严格的环境影响评估（EIA）。当下的局面似乎形成了一种危险的预设：计划默认应被批准，而反对者则需要承担艰巨的举证责任。

被照亮的星空：远超天文观测的深层生态与文化冲击

监管机构当前的宽松态度，引发了一个更深远的全球性忧虑：这些正在快速推进的超大规模商业航天项目，其潜在影响早已超越了天文科研领域，可能对地球的自然环境、生态系统及人类文化遗产造成广泛而深远的冲击，而这些关键风险在当前的决策流程中却未被系统性地评估与审查。

要理解天文学家们的深切担忧，首先需要看清这些巨型星座将给夜空带来什么。

英国皇家天文学会（RAS）副执行主任罗伯特·梅西给出了一个直观的比喻：Reflect Orbital的轨道反射镜若被直视，其瞬间亮度可能是满月的数倍。即使以一定角度观察，其亮度也可与夜空中最亮的行星——金星相匹敌。他直言，“这无异于对人类共同文化遗产核心部分的破坏”。

梅西同时指出，SpaceX计划中的百万颗数据中心卫星，虽然单体亮度可能较低，但由于其星座规模达到了前所未有的级别，在任何时刻都将有数以万计如移动恒星般的光点在夜空中划过。这意味着，即便在没有反射镜计划的夜晚，地球的夜空背景亮度也将被永久性地大幅抬升，变得“通明”。

据内部研究测算，如果SpaceX的百万颗轨道数据中心计划得以全部实施，像欧洲南方天文台（ESO）位于智利的甚大望远镜（VLT）这样的顶级观测设备，其拍摄的每幅天文图像中，将有高达10%的像素因卫星轨迹而失效，某些特定类型的观测数据损失率甚至可能接近30%。相比之下，望远镜自身技术因素导致的损耗通常被严格控制在3%以内，而天气影响造成的总损耗也仅在10%左右。

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SpaceX星链卫星与AI数据中心星座的可见性比较（图源：John Barentine）

对于致力于捕捉宇宙深处极端暗弱信号的天文学前沿研究而言，这种级别的数据污染是毁灭性的。而Reflect Orbital反射镜星座可能导致的全天空背景亮度上升，将迫使天文台将曝光时间延长数倍甚至数十倍。最直接的后果就是：那些存在于宇宙边缘、最遥远最暗淡的天体，人类可能永远失去了发现它们的机会。

这一危机恰逢人类天文观测能力进入一个黄金时代。耗资百亿美元、于去年投入运行的维拉·鲁宾天文台，以及正在智利等地建造的下一代极大望远镜（ELT），其使命正是将人类的宇宙认知推向新的边疆。然而，它们的科学命运，正与这些庞大卫星星座的扩张紧密交织，并可能受到严重干扰。

除了光污染，还有物理污染。目前，平均每天约有3个大型太空垃圾（如旧卫星、火箭残骸）在地球高层大气中烧毁。更频繁的火箭发射和更庞大的卫星群，必然进一步加剧高层大气的化学成分污染。

实际上，商业航天带来的光污染问题，将触发一系列连锁反应。当自然夜空被根本性改变后，其冲击波将广泛波及天文之外，影响地球的夜间生态系统、干扰依赖星光导航的物种、侵蚀人类的文化与精神遗产，并削弱人类与浩瀚宇宙之间那份古老的、灵感的联结。

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图源：Getty Images

大量生态学研究已证实，人工光源会严重干扰夜间迁徙的鸟类、影响昆虫的种群繁衍、扰乱海洋生物的自然节律。当整个夜空被数万颗卫星和反射镜显著增亮，这些亿万年来依赖黑暗环境生存的物种将面临巨大的生存压力与生态失衡风险。

此外，一个不可忽视的远期风险是：无节制地向近地轨道发射卫星，将极大增加太空碎片的数量，从而显著提高卫星碰撞风险及碎片撞击地球的概率。

在文化与精神层面，星空的价值更是无可替代。从古埃及的天文观测到玛雅历法，从文艺复兴的科学启蒙到现代的宇宙探索，无数人类文明的瑰宝、哲学思考与科学突破都源于对那片纯净星空的仰望。这片星空的消失，其损失是任何经济指标都无法衡量的。

构建全球协同治理框架，守护人类共有的星空遗产

当然，局面并非没有改善的空间。包括SpaceX在内的公司已在尝试采用低反射率涂层（如电介质镜面薄膜）、改变卫星姿态等技术手段来降低星体亮度。但在天文学家看来，面对未来百万量级的卫星基数，这些渐进式的技术改进效果可能是杯水车薪。

因此，天文学界内部也出现了不同的应对声音。一种较为激进的观点认为，“要守护数十亿年形成的璀璨星空，唯一有效的方法就是像设定碳排放上限一样，为近地轨道在轨卫星的总数或总亮度设定严格的法定上限。”不过，目前国际天文界的主流呼声相对务实且温和，他们也承认卫星技术确实能带来广泛的社会效益，如弥合数字鸿沟和提供太空计算资源。

天文学界共同坚守的一条根本原则是：“自然星空”应被明确认定为全人类以及地球生态系统共同拥有的、无可替代的自然与文化遗产资源，而非商业公司可以自由占用和开发的“无主之地”。

归根结底，无论是企业的技术改良还是业界的自愿性协调，都无法替代一套系统、前瞻且具有约束力的全球制度安排。天文科学是全人类共同的事业，美丽星空是共享的遗产。当强劲的商业推力与这份珍贵的公共资产发生冲突时，建立一个能够兼顾技术创新激励与公共资源保护的治理框架至关重要。

目前，全球天文学界正积极联合环保组织、政策研究机构等多方力量，致力于推动在美国FCC及国际层面，建立一套针对航天活动（特别是近地轨道环境）的前瞻性环境影响监管体系。在这套全新的“星空治理”框架下，商业航天公司、天文学界、环保团体及各国监管机构都需要扮演更积极、更负责任的角色。

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图源：豆包AI生成

商业航天公司需要在自律层面，将“最大限度减少光污染与空间环境影响”提升为卫星系统设计、制造、发射和运营全生命周期的核心约束指标。从他律层面，相关行业协会应牵头，广泛吸收天文学界和环保专家的意见，制定具有可操作性的行业卫星亮度标准、反射率上限及最佳实践指南，并将合规情况纳入企业社会责任与信誉评级体系。

天文学界则可以化被动抗议为主动参与。例如，建立与航天产业的常态化对话机制，利用专业建模能力，为卫星设计提供量化的、针对不同波长的光污染控制指标，并直接参与国际技术标准的制定过程。各大天文台也可以根据各类观测任务对光污染的敏感阈值，计算出科学上可接受的区域卫星数量密度或总亮度上限，为监管提供坚实的科学依据。同时，加大对卫星光污染机理、生态影响等基础研究的投入已刻不容缓，目前许多预测模型仍存在较大不确定性，更精确的数据是做出科学决策的前提。

监管机构面临着最现实的挑战：全球现行的商业航天监管体系普遍严重滞后于技术发展的速度。美国FCC对相关申请展现出的快速推进态度，折射出监管者在平衡“鼓励创新”与“保护公共资源”时的艰难处境。然而，监管机构必须高度重视并实质性地采纳科学界的专业建议，认真评估是否应将大型星座项目纳入强制性的、跨领域的环境影响评估（EIA）程序，以及是否需要像管控其他形式的环境污染一样，为近地轨道卫星的总容量、光污染或碎片风险设定具有法律约束力的“天花板”。这一切必须建立在透明、充分的多方论证基础上。

在具体操作层面，监管部门可以优先推动建立以下几项关键机制：

1. 强制披露机制：要求商业航天企业在发射前公开卫星的预期亮度（反射率）、轨道寿命、最终离轨及再入处置方案；
2. 独立审查机制：设立由天文学家、环境科学家、航天工程师组成的独立专家委员会，对超大规模卫星星座项目进行专项的环境与科学影响评估审查；
3. 国际协调机制：光污染与空间碎片问题是跨国界的全球公域问题，单一国家的监管存在局限。需推动在联合国外层空间事务办公室（UNOOSA）等框架下，建立国际协同的监管与合作机制。

美丽星空曾指引人类文明的航向，孕育了最伟大的科学发现。守护这片星空，不仅需要在理念上给予最高级别的共识与重视，更需要各国政府、产业界、科学界及公众切实联手，共同推动一个公正、有效、可持续的全球性星空保护与太空环境治理体系从蓝图走向现实。

参考资料：

1.SpaceX plan for 1 million orbiting AI data centers could ruin astronomy, scientists say
https://www.space.com/space-exploration/satellites/spacexs-1-million-orbiting-ai-data-centers-could-ruin-astronomy-scientists-say

2.'This is really intolerable': Astronomers protest giant orbiting mirror project and SpaceX's million AI satellites
https://www.space.com/space-exploration/satellites/this-is-really-intolerable-astronomers-protest-giant-orbiting-mirror-project-and-spacexs-million-ai-satellites

来源:https://www.leikeji.com/article/75893

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