國(guó)際空間站（ISS，International Space Station）已經(jīng)在軌運(yùn)行超過 25 年。自 2000 年首批長(zhǎng)駐乘員入住以來(lái)，這座足球場(chǎng)大小的軌道設(shè)施承載了超過 4,000 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)出 4,400 多篇研究論文，接待了來(lái)自多個(gè)國(guó)家的 250 多名訪客。

但它正在變老。俄羅斯艙段的漏氣問題懸而未決，艙外航天服故障頻發(fā)，主體結(jié)構(gòu)承受著長(zhǎng)年累月的對(duì)接沖擊和軌道溫差循環(huán)帶來(lái)的疲勞。NASA 的計(jì)劃是在 2030 年對(duì) ISS 實(shí)施受控離軌，由 SpaceX 正在研制的離軌飛行器引導(dǎo)它墜入南太平洋的“航天器墓地”。

問題在于，之后怎么辦。

低地球軌道的微重力環(huán)境是地面無(wú)法復(fù)制的。減少的對(duì)流和沉降、接近純真空的外部條件，使得一系列材料科學(xué)、生物制藥和先進(jìn)制造研究只能在那里進(jìn)行。NASA 不想放棄這些能力，但也不想再自己建站、自己運(yùn)營(yíng)。

從 2021 年起，NASA 通過商業(yè)低地球軌道目的地計(jì)劃（CLD，Commercial LEO Destinations）資助多家企業(yè)開發(fā)商業(yè)空間站，目標(biāo)是在 ISS 退役前實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過渡，讓商業(yè)公司擁有并運(yùn)營(yíng)軌道平臺(tái)，NASA 則轉(zhuǎn)型為“眾多客戶之一”，按需采購(gòu)駐留時(shí)間、實(shí)驗(yàn)艙位和物流服務(wù)。目前角逐這個(gè)賽道的主要有三個(gè)項(xiàng)目：Blue Origin 牽頭的 Orbital Reef、Axiom Space 的模塊化空間站，以及 Starlab。

近日，Starlab 宣布通過了 NASA 商業(yè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審（Commercial Critical Design Review，簡(jiǎn)稱 CCDR），正式從設(shè)計(jì)階段邁入制造和系統(tǒng)集成階段，并接連與兩家客戶簽下載荷預(yù)留協(xié)議。太空中的商業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可能很快就不再只停留在渲染圖上了。

Starlab Space LLC 是一家由 Voyager Technologies 牽頭、聯(lián)合空中客車（Airbus）、三菱商事（Mitsubishi Corporation）、MDA Space、Palantir Technologies 和 Space Applications Services 組建的合資企業(yè)。它的目標(biāo)是建造并運(yùn)營(yíng)一座下一代商業(yè)空間站，承接 ISS 退役后低地球軌道（LEO，Low Earth Orbit）上的科學(xué)研究、工業(yè)制造和載人任務(wù)。

和其他競(jìng)爭(zhēng)者相比，Starlab 的方案有個(gè)最大的特點(diǎn)是：整站設(shè)計(jì)為單次發(fā)射入軌，不需要在太空中進(jìn)行復(fù)雜的組裝對(duì)接。按照規(guī)劃，它將搭乘 SpaceX 的 Starship 火箭升空，發(fā)射后即可投入運(yùn)營(yíng)，省去了 ISS 當(dāng)年耗時(shí) 13 年、27 次航天飛機(jī)飛行才完成組裝的漫長(zhǎng)過程。

空間站本體是一個(gè)直徑約 8 米的大型金屬模塊，加壓容量約 400 立方米，內(nèi)部分為三層甲板：系統(tǒng)層、有效載荷實(shí)驗(yàn)室層和船員居住層。按照 Starlab 公布的數(shù)據(jù)，其內(nèi)部有效載荷實(shí)驗(yàn)室配備 13 個(gè)載荷平臺(tái)（IPPs，Internal Payload Platforms），總?cè)萘窟_(dá) 130 個(gè) MDLE（中等甲板當(dāng)量載荷單元），其中一部分將用于配套設(shè)施如手套箱、冷藏裝置、光學(xué)平臺(tái)和工作臺(tái)等實(shí)驗(yàn)支持硬件。站上可常駐 4 名宇航員，短期可容納最多 8 人。Starlab 官方稱其有效載荷研究能力可以匹配 ISS 百分之百的研究容量，每年支持超過 400 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)或技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目。

2026 年 2 月 23 日，Starlab 宣布完成了與 NASA 的商業(yè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審（CCDR，Commercial Critical Design Review），這是 NASA 商業(yè)低地球軌道目的地（CLD，Commercial LEO Destinations）第一階段太空行動(dòng)協(xié)議下的第 28 個(gè)里程碑。

Starlab CEO Marshall Smith 表示，CCDR 的完成確認(rèn)了整站架構(gòu)在技術(shù)上已經(jīng)成熟并具備可執(zhí)行性，項(xiàng)目正式從設(shè)計(jì)階段轉(zhuǎn)入制造、測(cè)試和組裝階段。

在此之前，Starlab 已陸續(xù)完成了初步設(shè)計(jì)評(píng)審、安全審查、結(jié)構(gòu)測(cè)試件設(shè)計(jì)評(píng)審等 27 個(gè)開發(fā)里程碑。NASA 方面則通過 CLD 第一階段向 Voyager Technologies 撥付了超過 2.175 億美元資金支持，此外德克薩斯州太空委員會(huì)也貢獻(xiàn)了 1,500 萬(wàn)美元。

設(shè)計(jì)評(píng)審?fù)ㄟ^僅一天后，Starlab 就宣布了第一個(gè)新客戶協(xié)議：LambdaVision。這家總部位于康涅狄格州的生物技術(shù)公司正在開發(fā)一種基于蛋白質(zhì)的人造視網(wǎng)膜，用于幫助色素性視網(wǎng)膜炎（RP，Retinitis Pigmentosa）和年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD，Age-related Macular Degeneration）患者恢復(fù)視力。

LambdaVision 此前已在 ISS 上進(jìn)行過多次微重力實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了其逐層組裝（layer-by-layer assembly）工藝在低重力環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)，微重力條件減少了沉降效應(yīng)，提升了蛋白質(zhì)薄膜的均勻性和穩(wěn)定性，從而使制備出的人造視網(wǎng)膜在質(zhì)量和功能上優(yōu)于地面生產(chǎn)。隨著 ISS 臨近退役，LambdaVision 需要一個(gè)新的軌道平臺(tái)來(lái)延續(xù)研發(fā)和未來(lái)的規(guī)?；a(chǎn)。

一周之后，3 月 3 日，Starlab 又公布了與 United Semiconductors LLC（USLLC）的載荷預(yù)約協(xié)議。USLLC 是一家位于加利福尼亞州 Los Alamitos 的小型企業(yè)，自 2005 年起就為美國(guó)國(guó)防部門和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室供應(yīng) III-V 族化合物半導(dǎo)體襯底。

該公司是美國(guó)唯一具備 6 英寸直徑 III-V 族二元半導(dǎo)體襯底生產(chǎn)能力的國(guó)內(nèi)廠商，也是全球唯一能夠大面積生產(chǎn) III-V 族三元半導(dǎo)體襯底的企業(yè)。2024 年 11 月，USLLC 通過 SpaceX CRS-31 商業(yè)補(bǔ)給任務(wù)將其首個(gè)半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)載荷送上了 ISS。

在 NASA 的太空生產(chǎn)應(yīng)用（InSPA，In-Space Production Applications）項(xiàng)目和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）小企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）資金支持下，USLLC 的微重力晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)取得了實(shí)質(zhì)性成果——據(jù)其官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，第一次任務(wù)中微重力環(huán)境下生長(zhǎng)的晶體在器件性能上實(shí)現(xiàn)了 2 倍提升，良率提高了 10 倍。

為什么要在太空里種晶體？原因在于地面上的晶體生長(zhǎng)過程受到重力驅(qū)動(dòng)的浮力對(duì)流干擾，導(dǎo)致組分分布不均和缺陷。微重力環(huán)境消除了這種對(duì)流，使得復(fù)雜合金的晶體生長(zhǎng)過程更加穩(wěn)定可控，產(chǎn)出的材料在均勻性和純度上有顯著優(yōu)勢(shì)。

此外，軌道外部平臺(tái)提供的真空環(huán)境可以減少特定制造環(huán)節(jié)中的缺陷，也降低了在密閉空間中處理某些材料的安全風(fēng)險(xiǎn)。USLLC 專有的晶體生長(zhǎng)平臺(tái)針對(duì)低重力條件設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)將為航空航天系統(tǒng)、AI 平臺(tái)、先進(jìn)傳感技術(shù)、節(jié)能計(jì)算和國(guó)家安全基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域提供高性能半導(dǎo)體材料。

這兩筆交易的金額和具體載荷規(guī)模均未披露，屬于“預(yù)留協(xié)議”（reservation agreement）性質(zhì)，距離實(shí)際載荷上站還有很長(zhǎng)的路要走。但它們傳遞的信號(hào)比具體數(shù)字更重要：在 Starlab 尚未建成、甚至尚未進(jìn)入制造階段的時(shí)候，就已經(jīng)有企業(yè)愿意鎖定未來(lái)的使用權(quán)。

加上 2026 年 1 月三菱商事以創(chuàng)始客戶身份預(yù)購(gòu)了 Starlab 艙位容量并增加了投資和董事會(huì)席位，2 月 Starlab 還宣布了與生命科學(xué)自動(dòng)化平臺(tái) Helogen 的合作。幾個(gè)月內(nèi)客戶名單密集擴(kuò)展，覆蓋了半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、生命科學(xué)工具和綜合商社四個(gè)不同方向，至少部分證明商業(yè)空間站的商業(yè)模式能夠成立，微重力不只是做實(shí)驗(yàn)，還能做生產(chǎn)。

這也是 Starlab 區(qū)別于純粹的“太空旅游站”概念的關(guān)鍵所在。它的定位更接近一個(gè)軌道上的科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)，Starlab 自己的說(shuō)法是“On-Orbit Science Park”（在軌科學(xué)園區(qū)）。其商業(yè)邏輯是：先讓客戶在 ISS 上開展研發(fā)，建立微重力實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工藝流程，等 Starlab 上線后無(wú)縫遷移到新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)到批量生產(chǎn)的過渡。對(duì)客戶來(lái)說(shuō)，這意味著不需要因?yàn)?ISS 退役而中斷幾年的研發(fā)進(jìn)度。

圖丨 Starlab 渲染圖（來(lái)源：Starlab）

與此同時(shí)，其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在緊鑼密鼓地推進(jìn)各自的發(fā)射計(jì)劃。Vast 公司的 Haven-1 單模塊空間站計(jì)劃于 2027 年初發(fā)射，將成為全球第一座商業(yè)空間站；其后續(xù)的 Haven-2 則瞄準(zhǔn)了 NASA CLD 第二階段合同。Axiom Space 已經(jīng)在 ISS 上運(yùn)營(yíng)私人宇航員任務(wù)，計(jì)劃從 2027 年起向 ISS 對(duì)接商業(yè)模塊，未來(lái)脫離 ISS 成為獨(dú)立站。Blue Origin 也在開發(fā)自己的 Orbital Reef 方案。NASA CLD 第二階段的競(jìng)標(biāo)結(jié)果預(yù)計(jì)將在 2026 年中公布，屆時(shí)將決定誰(shuí)能獲得聯(lián)邦資金支持來(lái)建造 ISS 的正式繼任者。

Starlab 的優(yōu)勢(shì)在于進(jìn)度和設(shè)計(jì)成熟度。CCDR 的完成意味著它在所有競(jìng)爭(zhēng)者中率先通過了關(guān)鍵設(shè)計(jì)關(guān)卡。單次發(fā)射、無(wú)需在軌組裝的方案在工程復(fù)雜度和時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)上也有優(yōu)勢(shì)。

但挑戰(zhàn)同樣明顯。Voyager Technologies 目前仍處于虧損狀態(tài)，根據(jù) Simply Wall St 引用 的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，截至 2025 年 9 月，公司年收入約 1.57 億美元，凈虧損約 1 億美元，自由現(xiàn)金流為負(fù) 1.78 億美元。在商業(yè)空間站尚未產(chǎn)生實(shí)際運(yùn)營(yíng)收入的階段，持續(xù)的資金消耗是需要密切關(guān)注的問題。

更根本的不確定性在于：太空制造的商業(yè)閉環(huán)究竟能不能跑通？USLLC 的微重力晶體確實(shí)展現(xiàn)了性能和良率的跳躍式提升，但從 ISS 上的小批量實(shí)驗(yàn)到 Starlab 上的規(guī)?；a(chǎn)，中間還有大量工程和成本問題待解。LambdaVision 的人造視網(wǎng)膜仍處于臨床前階段，距離實(shí)際獲批上市和商業(yè)化還有很長(zhǎng)的路。

太空制造的單位成本目前遠(yuǎn)高于地面，只有在產(chǎn)品附加值極高、對(duì)材料品質(zhì)要求極端嚴(yán)苛的小眾領(lǐng)域，在軌生產(chǎn)才可能具備經(jīng)濟(jì)合理性。半導(dǎo)體特種材料和高端生物醫(yī)療器件恰好屬于這一類別，但市場(chǎng)規(guī)模有限，能否支撐起一座商業(yè)空間站的運(yùn)營(yíng)成本，目前還沒有人給出過經(jīng)過驗(yàn)證的答案。

不過換個(gè)角度看，Starlab 這類項(xiàng)目的真正意義可能不在于短期的商業(yè)回報(bào)，而在于它正在搭建一種基礎(chǔ)設(shè)施。就像早期的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心一樣，先把平臺(tái)建起來(lái)，接入第一批用戶，然后等待應(yīng)用場(chǎng)景的自然涌現(xiàn)。NASA 從運(yùn)營(yíng)者轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻舻恼咿D(zhuǎn)型，為這種模式提供了制度基礎(chǔ)；ISS 退役的緊迫時(shí)間表則制造了需求窗口。至于這個(gè)窗口最終能長(zhǎng)出多大的市場(chǎng)，恐怕要到 Starlab 真正在軌運(yùn)行之后才能看清。

參考資料：

1.https://voyagertechnologies.com/starlab/

2.https://voyagertechnologies.com/press-releases/starlab-completes-nasa-commercial-critical-design-review/

3.https://x.com/Starlab_Space/status/2029542444770242576

排版：劉雅坤