有效载荷曾决定发射条件，如今终于迎来改变。

# 用于规定发射条件的有效载荷。这一情况终于迎来改变。 来源: https://arstechnica.com/space/2026/07/rocket-developers-used-to-chase-satellite-trends-is-the-inverse-now-true/ “Starship 的 Pez 分配器展示了非常出色的工业设计和规模。” 艺术家绘制的 Starship 从“Pez 分配器”部署系统释放 Starlink V3 卫星的示意图。图片来源：SpaceX 就在十年前，想在 SpaceX 之外找到对 Starship 这样的火箭趋之若鹜的人都很难。如今，航天业已迫不及待地等待 Starship 最终交付（https://arstechnica.com/space/2026/05/the-us-space-enterprise-is-desperately-waiting-for-starship-will-it-finally-deliver/）。 凭借超过 100 公吨（22 万磅）的近地轨道有效载荷能力，SpaceX 的新火箭正在改变航天业几乎所有参与者的思维方式。尽管在轨加注尚未实现、但其潜在的颠覆性优势一旦成真，Starship 可将相同载荷量运往更高轨道、月球或火星。 需要指出的是，Starship 仍处于实验阶段，远未证实伊隆·马斯克对其能力最宏大的宣称。尽管如此，NASA 和美国军方已在考虑利用 Starship 飞往月球（https://arstechnica.com/space/2026/04/nasas-moon-ship-and-rocket-seem-to-be-working-well-so-what-about-the-landers/）或将货物运送到遥远战区的全新方式。科学家们渴望利用其巨大的容积来发射巨型太空望远镜。竞争对手们也在密切关注（https://arstechnica.com/space/2025/11/for-stoke-space-nothing-else-matters-but-full-and-rapid-rocket-reuse/）。中国——美国面临的最强战略对手——正在寻求自己的 Starship（https://arstechnica.com/space/2024/11/chinas-long-term-lunar-plans-now-depend-on-developing-its-own-starship/）。如今，部分美国卫星制造商正在为适应世界最强大火箭的巨大运力而进行调整。 这是运载火箭与卫星运营商之间供需平衡的常规模式的逆转。长期以来，火箭设计都是根据卫星行业的趋势来定制运载器。它们为满足客户需求而设计，至少是遵循客户告知的需求。但在 2026 年，一个超重型运载火箭充裕的新时代，承诺将为卫星解锁全新的应用场景。 历史上，工程师在设计新火箭时依赖于几个基本假设。其中之一是运载火箭将把单个有效载荷或少量的卫星送入太空。这些有效载荷被堆叠在运载火箭顶部，在恰到好处的时机、恰到好处的轨道上释放。卫星与火箭的匹配遵循着可预测的、有序的模式。小型卫星需要小型火箭，而较大的有效载荷则需要更重的运载器。 或许最基本的假设是：这些卫星将搭乘火箭的最上级进入轨道，由蛤壳状的气动整流罩保护，待火箭升空穿过大气层、进入真空环境后，整流罩才会分离。 唯一挑战过这些假设的运载火箭是 NASA 的航天飞机，它在职业生涯前半段部署了众多大小各异的卫星，而后证明在商业上失败。随后 NASA 将重心转向建设国际空间站，航天飞机出色地完成了这一任务，于 2011 年退役。最终，航天飞机至少在商业上被成本更低的一次性火箭取代。其独特属性从未对工程师设计卫星的方式产生太大影响。 如今，SpaceX 的 Starship 火箭再次承诺颠覆发射行业，进而影响那些建造和拥有卫星的人的未来。其他超重型火箭也正在进入市场。蓝色起源的 New Glenn 火箭，尤其是尚未飞行的、配备更多发动机的升级型号（https://arstechnica.com/space/2025/11/blue-origin-says-its-just-getting-started-with-the-new-glenn-rocket/），介于 SpaceX 的主力火箭 Falcon 9 与 Starship 之间。 [](https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2025/11/starship_mar2025.jpg) 一枚 Starship 火箭和 Super Heavy 助推器从德克萨斯州 Starbase 升空。 图片来源：SpaceX 一枚 Starship 火箭和 Super Heavy 助推器从德克萨斯州 Starbase 升空。图片来源：SpaceX ## 善加利用 Starship 的首批真正有效载荷将是 SpaceX 自己的下一代 Starship V3 宽带卫星。单次发射可携带多达 60 颗。Starlink V3 基于与 SpaceX 现有 Starlink 卫星相同的可堆叠扁平卫星架构。 SpaceX 摒弃了半个多世纪以来几乎所有人都使用的传统盒状卫星设计。在 Falcon 9 上，一叠叠 Starlink 卫星仍然堆叠在火箭顶部、整流罩内发射升空，到达轨道后一次性释放。SpaceX 于 2019 年借助 Starlink 首次展示了扁平封装、可堆叠卫星架构的实用性。 SpaceX 在 Starship 上采用不同的方法：Starlink 卫星位于机身内部，然后像 Pez 分配器一样通过侧面一个小门弹出。滑轮和缆绳依次将每颗卫星降至部署位置，然后舱门关闭，以便火箭返回地球。 SpaceX 选择这种新颖架构有几个原因。扁平设计使每颗卫星拥有更大的朝向地球的表面积。它至少暂时消除了 SpaceX 专注于开发大型有效载荷整流罩的需求。Rocket Lab 的中型 Neutron 火箭（https://arstechnica.com/space/2025/11/neutron-rockets-debut-slips-into-mid-2026-as-company-seeks-success-from-the-start/）在有效载荷整流罩设计上采取了类似的革命性方法，将其与可重复使用的助推级集成，而不是一次性上面级。然而，Starship 的目标是让整个飞行器实现快速重复使用。 其他卫星制造商也开始注意到这一点，但并非全部如此。中国 Qianfan（千帆）宽带巨型星座（https://arstechnica.com/space/2024/08/china-deploys-first-satellites-for-a-broadband-network-to-rival-starlink/）的卫星采用了平板可堆叠设计。亚马逊的宽带星座 Amazon LEO 使用的更像是传统外观的卫星（https://arstechnica.com/space/2025/05/we-finally-know-a-little-more-about-amazons-super-secret-satellites/）。 卫星制造初创公司 Muon Space 本月早些时候宣布，正在开发一种新的高功率卫星设计，以充分利用 Starship 的有效载荷空间。Muon Space 将新平台命名为 Condor-Ultra。该公司表示，它“针对 SpaceX 的 Starship 进行了可堆叠式批量部署优化”，潜在用途包括通信、感知和轨道数据中心类任务（https://arstechnica.com/space/2026/03/orbital-data-centers-part-1-theres-no-way-this-is-economically-viable-right/）。 “它的设计目的是通过开口进行可堆叠部署，无需打开整个整流罩，”Muon Space 总裁 Greg Smirin 说。“这就是我们和客户对于（SpaceX 在）近期，大概 2028 年左右将提供的服务的理解。” [](https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/07/6a1f747877d7306f05703ceb_Condor-Ultra-image-w_-logo-1.png) 艺术家绘制的 Condor-Ultra 扁平面板卫星在轨展开太阳能板的示意图。 图片来源：Muon Space 艺术家绘制的 Condor-Ultra 扁平面板卫星在轨展开太阳能板的示意图。图片来源：Muon Space Muon 的新卫星设计也可以适配中型火箭，如 Falcon 9 和 Rocket Lab 的 Neutron。发射重量约为 1.5 公吨（3300 磅）。 Smirin 表示，未来太空任务的多样性将要求部分卫星采用更传统的形状，其中一些需要通过带有更传统有效载荷整流罩的火箭发射。SpaceX 预计最终会提供不同的部署系统，以适应与 Pez 分配器不兼容的其他类型有效载荷。 “很可能会有其他配置，”Smirin 在接受 Ars 采访时说。“这个特定的版本绝对是为配合 Pez 分配器框架而设计的。它大致对应于你想要与地球交互的、面向天底的有效载荷面，也可以与可堆叠的 Pez 分配器式部署配合。” 其他卫星制造初创公司也在扁平面板设计方面取得进展。去年，Apex 宣布了一种名为 Comet 的新型扁平卫星底盘。在其网站（https://www.apexspace.com/platforms）上，该公司预告了一个更大版本的 Comet，名为 Comet XL，“针对 Starship 和未来的超重型运载火箭进行了优化”。 Lockheed Martin 旗下的商业卫星制造商 Terran Orbital 也吹嘘其名为 Enterprise（https://terranorbital.com/spacecraft-platforms/enterprise/）的扁平封装卫星设计。以发射私人资助空间站计划而闻名的 Vast，上个月表示正在进军卫星制造领域（https://arstechnica.com/space/2026/05/vast-space-seeks-to-diversify-by-building-satellites-as-well-as-space-stations/）。这项名为 Vast Satellite 的新举措基于扁平面板设计，“适用于高密度发射和批量部署”。 空间基础设施与运输公司 Momentus 的 CEO John Rood 告诉 Ars，他称赞 SpaceX 具有“先见之明”，能以创造性的方式思考如何更好地将卫星与火箭集成。Momentus 专注于建造用于搭载小型实验或其他客户有效载荷的航天器。例如，该公司最新的任务已在轨运行，携带 NASA 和美国军方赞助的实验，以测试交会导航传感器并演示如何在太空机器人组装模块化结构。 Momentus 的航天器也可以充当太空拖船，将较小的卫星或实验从一个轨道运送到另一个轨道。这类任务未必最适合扁平面板卫星。 “我不认为这将成为新的行业标准，”Rood 在谈到扁平面板架构时说。“我认为，考虑到 SpaceX 的分量，它将成为行业中越来越重要的一部分，但我不确定一切是否会转向那……有其他有说服力的理由来制造其他类型的卫星。” ## 不过是一箱汽油 航空航天公司的一份新报告（https://csps.aerospace.org/papers/super-heavy-lift-launch-unlocking-future-space）有助于阐明为何卫星公司正在为 Starship 优化。它体积巨大且可重复使用，一旦投入运营，可以将每公斤有效载荷送入轨道的成本比 Falcon 9 降低一个数量级。这意味着成本可能从每公斤几千美元降至几百美元。 该论文的主要作者、航天经济学家 Karen Jones 表示，她的研究支持了其中一些乐观的成本预测。她概述了三种情景，其中两种假设初始发射成本为每枚完全可重复使用的 Starship 和 Super Heavy 助推器 1 亿美元，边际成本为 20% 或 35%。这与较小且部分可重复使用的 Falcon 9 的边际成本一致，SpaceX 在执行专用 Starlink 任务时，每次飞行的发射成本低至 1500 万美元。 这将使满载 Starship 在 10 次复用后的每公斤发射成本降至 133 至 233 美元。一个更乐观的情景，假设初始发射成本 5000 万美元且边际成本 20%，则 Starship/Super Heavy 在满容量、9 次复用后的载荷成本将降至每公斤 67 美元。这比给大多数 SUV 加满油还便宜。如果 SpaceX 能让这些更乐观的雄心成为现实，将验证伊隆·马斯克在 2022 年（https://www.cnbc.com/2022/02/11/elon-musk-spacexs-starship-is-solution-to-efficient-space-travel.html）提出的说法：Starship 飞行最终可能低至 1000 万美元。 [](https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/07/starshipmarginal.jpg) Starship 成本的三种情景及其对每公斤有效载荷成本的影响。 图片来源：Aerospace Corporation Starship 成本的三种情景及其对每公斤有效载荷成本的影响。图片来源：Aerospace Corporation “我原以为基本上会推翻这个说法，但第一次尝试，经过九次复用周期后，我就得到了每公斤 67 美元的数据，”Jones 告诉 Ars。“这基于论文中的一些重要假设，但并不是完全疯狂的事。当然，他们不可能在最初几次、第一个型号上就达到这个水平；但随着时间的推移，并且有学习曲线，为什么不呢？我认为这是可能的。” Jones 在论文中写道，SpaceX 可以通过“制造和运营学习曲线的结合、较低的边际成本、满载火箭以及充分的重复使用”来实现这些数字。SpaceX 已在 Falcon 9 上证明了这一点，但 Starship 不可能一蹴而就。本月早些时候，SpaceX 发射了一枚可重复使用的 Falcon 9 助推器，创下了第 35 次飞行的纪录。该公司在 2021 年达到了同一枚助推器飞行九次，这距离首次 Falcon 9 发射已经近 11 年。 ## 从平凡到非凡 Starship 首先要服务的明确市场将是巨型星座，从 SpaceX 自己的星座开始。这类任务将帮助 SpaceX 通过反复迭代，创造并实现尚未实现的市场，例如常规月球和火星之旅、轨道数据中心或地球上的点对点运输。 “当前产生收入的机会在于宽带星座和连接性应用，基本上就是扩大他们现有的星座，”Jones 说。“我们关注巨型星座。它们可以扩大业务规模，然后从这个平台和成功出发，一些更具投机性的冒险或许能够以此为基础进行跳跃。” 换句话说，平凡将解锁非凡，Jones 说。 因此，一些卫星制造商正在认真考虑尽快利用 Starship，这并不令人意外。 “扁平卫星（FlatSat）外形将取代这些传统的盒状卫星，扁平卫星外形有助于减少阻力并提高机动性，”Jones 说。“实际的部署机制，也就是 Starship 的 Pez 分配器，在我看来，这展示了非常出色的工业设计和规模。这些扁平的卫星恰好适合 Pez 分配器，这或许可能成为未来拼车、批量生产卫星以及星座的事实标准。” 这些“FlatSats”并非万能药。很难想象某些任务能够适应扁平面板设计。“这并不是说不会有其他类型的卫星和发射望远镜的方式以及其他外形，”Jones 说。 但扁平封装、可堆叠的卫星使运营商能够更快地将更多能力送入轨道。Starship 将通过其发射更强大的 Starlink V3 的能力将这一水平提升到新高度。 “在 Falcon 9 上，他们只能发射 27 颗这种 V2 卫星，”Jones 说。“Starship 可以发射 60 颗更大的 V3。这意味着每次发射的带宽，Starship 达到 61,000 Gbps，而 Falcon 9 是 2,600 Gbps。”