太空装甲:佐治亚州实验室将防护瓦送入轨道

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Space Armor: Georgia Lab Sends Shield Tiles to Orbit
一家位于玛丽埃塔的初创公司表示,其研发的复合材料“太空装甲”防护瓦将保护卫星和宇航员免受超高速碎片的侵害;在轨演示计划于2026年10月进行。此次测试将是射频可渗透、抗碎裂轨道防护盾的首次实际应用部署。

从 Marietta 的一个车间到拼车发射清单

在 Marietta,Georgia 一个阴冷的一月下午,Trevor Smith 站在一间小型复合材料实验室里,向当地电视摄制组展示了一段视频,旨在让一个熟悉的问题看起来焕然一新:一个小微型弹丸以每秒数千米的速度击中卫星,切穿电子设备并导致系统瘫痪。“我们本质上是在太空中拦截‘子弹’,”Smith 在向 WSB‑TV 描述其公司称之为 Space Armor 的瓷块时说道。这是一种模块化复合材料,旨在阻止超高速撞击,且不会产生有害的二次碎片。

这些瓷块声称具备的功能

Space Armor 背后的 Marietta 公司 Atomic‑6 将这些瓷块定位为轻质复合材料面板,可以作为模块化屏蔽罩或天线罩安装。该公司表示,这些瓷块具有射频透射性(RF‑permeable)——这意味着它们允许无线电信号通过——同时能够抵抗微流星体和轨道碎片 (MMOD) 的撞击。根据 Atomic‑6 的技术材料和最近的新闻发布,该产品提供两种防护等级:一种是针对约 3 mm 弹丸的“Lite”级别瓷块,另一种是为应对更大撞击而设计的“Max”版本,两种选项均提供射频透射或射频屏蔽变体。Atomic‑6 表示,这些瓷块已在超高速设施中进行了测试,并在地面发射测试中阻止了速度超过 7 km/s 的弹丸。

这种结合——抗冲击性加无线电透明度——是 Atomic‑6 宣传的核心。几十年来航天器上使用的传统 MMOD 屏蔽(如金属制成的 Whipple 缓冲屏)通常很重,且在受到撞击时会碎裂,产生二次碎片。Atomic‑6 的营销和测试演示强调了两点:质量比金属替代品更轻,且撞击后的二次喷射物少得多。如果更多的卫星要在拥挤的低地球轨道上生存,这些正是运营商所希望拥有的特性。

在轨演示与时间表

Atomic‑6 及其已公布的客户 Portal Space Systems 表示,Space Armor 瓷块的首次作战飞行将作为 2026 年底 Transporter 拼车任务的一部分。2026 年 1 月 15 日发布的一份公关公告称,Portal 已选择 Space Armor 瓷块作为 Starburst 卫星的主要 MMOD 防护,该卫星预定于 2026 年 10 月由 SpaceX 的 Transporter‑18 任务发射。Portal 自身的材料也将 2026 年第四季度的 Transporter‑18 列为其 Starburst 航天器的首飞。独立发射追踪机构显示,Transporter‑18 暂定于 2026 年 10 月由 Falcon 9 发射。综合来看,这些记录指向大约十个月后的在轨验证机会。

然而,当地报道对计划中的发射有不同的描述。WSB‑TV 在 2026 年 1 月 15 日发表的一篇报道称,携带 Space Armor 的卫星将于今年秋天从 Vandenberg 搭载 Elon Musk 的 Starship 任务。而我们发现的公司和 Portal 的材料则引用了 2026 年 10 月的 Falcon 9 拼车任务。这种差异凸显了报道快速变化的商业航天新闻时常见的一个后续问题:发射清单的变更以及对拼车飞行的简略描述,有时会导致当地报道与公司发布稿之间出现偏差。Atomic‑6 和 Portal 的新闻材料提供了关于既定计划最清晰的记录:2026 年 10 月搭载于 Falcon 9 的 Transporter‑18。

超高速测试及其应对的挑战

公司之所以对瓷块能阻挡 3 mm 或 12.5 mm 的物体大加宣传,是因为即使是低地球轨道上毫米级的碎片,其行为也像子弹一样。NASA 关于微流星体和轨道碎片环境的总结指出,低地球轨道(LEO)的平均撞击速度约为 7-10 km/s(每小时数万英里),而微小的、无法追踪的颗粒是目前卫星和宇航员面临的主要风险。在这种情况下,撞击能量会迅速缩放;一个油漆点或毫米级的碎片就可能穿透热毯、太阳能电池阵列或敏感的电子设备。

轨道测试将证明什么,以及不能证明什么

一项空间实验将回答几个关键问题:当安装在天线和天线罩上时,瓷块是否能保持射频吞吐量;它能否在所选轨道的特殊热环境和原子氧环境中存活;以及它在暴露于混乱的、不可追踪的小碎片群时表现如何?Portal 将这次载荷任务描述为一项为期一年的评估,将收集有关安装和在轨性能的数据;Atomic‑6 则强调集成和规模化方面的经验教训。如果这些瓷块在真实的运行条件下表现如宣传所说,它们可以减少小型卫星运营商的一种失效模式,并且如果被广泛采用,还可以降低导致被称为凯斯勒现象(Kessler syndrome)的连锁碎片问题的诱因之一。

但单次飞行所能证明的东西是有限的。灾难性碎片的防护是概率性的:一年内抵御少量颗粒撞击的组件,与认证一个在高度密集的轨道平面服役数十年的屏蔽罩是不同的。监管机构、保险公司和许多客户在将一种新材料称为现有 MMOD 架构的直接替代品之前,都会要求独立的测试数据、重复飞行和第三方测量。在这里,航天工业的常规路径——逐步采用、独立验证和标准化测试矩阵——将决定 Space Armor 是成为一类产品,还是仅仅是一个有前景的演示。

行业与政策背景

Atomic‑6 的宣传不仅仅是在推销瓷块;它预示着更广泛的市场动态。随着星座、退役火箭级和遗留碎片充斥着价值连城的轨道带,卫星运营商面临着日益增长的碰撞风险。其结果是商业市场对缓解技术的渴求,这些技术既能降低任务风险,又不会增加沉重质量或阻碍通信。这种需求也吸引了许多公司通过宣传突破性的复合材料或允许后期安装的粘合剂来进行炒作——这一点在最近的行业报道和公关材料的基调中清晰可见。

还存在地缘政治角度。Atomic‑6 将部分产品理由框架化为针对太空中蓄意的敌对行动的防护。虽然迄今为止动能反卫星攻击非常罕见,且大多是国家资助的测试,但战略界正在密切关注生存技术的任何变化,因为它会影响威慑、升级和空间流量管理的学说。这为本应属于商业领域的屏蔽装置讨论增添了一层出口管制和采购审查。

后续步骤与独立验证

观察者下一步应关注:(1) Portal 和 Atomic‑6 是否在 Transporter‑18 之前完成组件集成并发布公共数据;(2) 独立实验室或政府设施是否发布对比测试结果;以及 (3) Portal 计划在部署后分享哪些在轨遥测数据。如果这些公司向第三方开放其在轨数据,或邀请 NASA 或国家实验室进行测量,行业信心将比单纯的营销主张提升得更快。目前,一月份的公告设定了一个宏伟的目标:2026 年 10 月在拼车清单上进行首次作战部署,同时也带有那个通常的告诫——飞行清单历史上经常推迟,而测试计划往往会扩大。

Space Armor 瓷块是会成为小型卫星集成的标准部件,还是昙花一现的新奇事物,取决于它们在关键地方的表现——即 Marietta 实验室之外和大气层之上。在 Transporter‑18 之前的几个月里,工程师和项目经理将关注测试报告、集成说明以及公司数据表中的细节。行业越是将 10 月份的飞行视为数据采集而非商业发布会,市场就能越快了解到新型屏蔽技术是否能帮助卫星以及使用其服务的人们保持安全。

来源

  • Atomic‑6 (公司公关材料及 Space Armor 技术数据表)
  • Portal Space Systems (关于 Starburst 和 Transporter‑18 任务的公司新闻稿)
  • NASA (微流星体与轨道碎片 / 远程超高速测试实验室及技术报告)
  • NASA 技术报告服务器 (NTRS) (关于轨道碎片的历史和技术背景)
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q 什么是 Space Armor?它声称能保护卫星免受什么伤害?
A Space Armor 是指由 Atomic-6 公司开发的模块化轻型复合材料瓦,可以作为屏蔽罩或天线罩安装在航天器上。该公司表示,这种瓦片分为透波或隔波两种型号,旨在阻止超高速微流星体和轨道碎片(MMOD)的撞击,且不会产生有害的二次碎片。与传统的金属屏蔽层相比,它质量更轻,且能减少二次喷射物的产生。
Q Space Armor 的轨道演示计划是怎样的?
A Atomic-6 和 Portal Space Systems 表示,首次运行飞行将作为 SpaceX 的 Transporter-18 共享发射任务的一部分,在 Starburst 卫星上部署 Space Armor 瓦片,计划于 2026 年 10 月由猎鹰 9 号(Falcon 9)发射。Portal 将 2026 年第四季度的 Transporter-18 列为其 Starburst 卫星的首秀,而独立追踪机构显示猎鹰 9 号的发射时间为 2026 年 10 月。
Q 轨道测试将评估什么,又不能证明什么?
A 轨道测试将评估安装在天线上的瓦片的射频吞吐量,评价其热耐受性和耐原子氧能力,并观察其在碎片环境中的表现。Portal 将其描述为一项为期一年的评估,旨在收集安装和性能数据,但它并不能证明其长期耐用性,也不会取代成熟的 MMOD 防护架构。
Q Space Armor 可能会如何影响卫星风险和行业采用?
A 如果这些瓦片在实际环境中的表现如宣传所言,它们可以减少小型卫星的一个关键故障模式,并且如果得到广泛采用,还能缓解被称为“凯斯勒现象”(Kessler syndrome)的连锁碎片问题的一个诱因。在将该技术作为直接替代方案采用之前,监管机构、保险公司和客户将要求获得独立的测试数据、多次飞行验证以及第三方测量结果。

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