Stargaze：SpaceX 的空间态势感知系统
- 来源Starlink
- 日期: 2026-01-31
诸如将火箭箭体留在低地球轨道（LEO）、运营商在不分享轨道预测或与其他活跃卫星协调的情况下操纵卫星，以及各国进行反卫星试验等做法，都加剧了碰撞风险，因此改进太空交通协调（space-traffic coordination）势在必行。传统方法通常每天仅对物体进行有限次数的观测，导致轨道预测存在巨大的不确定性，而多变的太空天气进一步加剧了这一问题。
与传统的地基系统相比，Stargaze（星凝）系统的探测能力提高了几个数量级。Stargaze 利用从近 30,000 个星敏感器收集的数据，每个星敏感器都在持续观测附近的物体，从而在该卫星群中每天检测到约 3000 万次过境事件。
该系统能够自主检测轨道物体的观测结果，并在近乎实时的情况下进行汇总，生成所有被检测物体的精确轨道估计以及位置和速度预测。这些预测被整合到一个太空交通管理平台中，该平台负责识别空间物体之间潜在的近距离接近，并生成交会数据消息（CDM）。为了充分发挥这种高频观测的效用，SpaceX 开发了该系统，可在几分钟内提供交会筛查结果，而目前的行业标准则需要数小时。
为了最大限度地提高太空所有卫星的安全性，SpaceX 将通过其太空交通管理平台免费向所有运营商提供 Stargaze 的交会数据。 该平台一直在进行“封闭测试”，有十多家卫星运营商参与，实现了低延迟的星历共享和交会筛查。从今年春天开始，向该平台提交星历（轨道预测）的运营商除了能收到其他参与运营商的星历外，还将收到基于 Stargaze 数据的 CDM。这确保了运营商能够以低延迟获取最佳可用数据进行交会评估。
Stargaze 在太空安全方面的效用已得到证实。2025 年底，一颗 Starlink 卫星与一颗正在进行机动但其运营商未分享星历的第三方卫星发生交会。直到交会前五小时，预计的近距离接近距离约为 9,000 米——这是一个零碰撞概率的安全错过距离。就在还剩五小时的时候，这颗第三方卫星执行了一次机动，改变了其轨迹，将预计的错过距离缩小到仅约 60 米。Stargaze 迅速检测到了这次机动，并向筛查平台发布了更新的轨迹，生成了新的 CDM，并立即分发给相关卫星。最终，Starlink 卫星在检测到机动后的一小时内做出了反应，规划了一次避让机动，将碰撞风险降回至零。
由于反应时间如此之短，依靠传统的雷达系统或高延迟的交会筛查流程是不可能做到这一点的。如果对第三方卫星的观测频率较低，或者交会筛查耗时较长，又或者反应需要人工批准，那么这一事件可能无法成功化解。
虽然 Stargaze 极大地提高了任何运营商安全飞行的能力，但运营商必须频繁分享其自身卫星群的星历。对于拥有可机动飞行器的运营商来说尤其如此。虽然 Stargaze 比目前使用的任何其他系统都能更快地检测到机动，但卫星轨迹的最权威来源应由运营商自己提供，以便消除冲突并最大限度地减少避碰机动。Starlink 的星历表 每小时公开更新和分享 一次，所有其他运营商也应这样做。商业航空是一个恰当的类比：每天有成千上万架次的飞机飞行，但它们能够避免碰撞，因为它们向其他飞机广播其位置和飞行计划。同样，航天器运营商也应遵循这一分享预测轨迹的最低标准。
通过免费提供这种星历共享和交会筛查服务，我们希望激励运营商采取类似措施，实现星历共享和安全飞行。
