國際空間站（ISS，International Space Station）已經(jīng)在軌運行超過 25 年。自 2000 年首批長駐乘員入住以來，這座足球場大小的軌道設(shè)施承載了超過 4,000 項實驗，產(chǎn)出 4,400 多篇研究論文，接待了來自多個國家的 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)承受著長年累月的對接沖擊和軌道溫差循環(huán)帶來的疲勞。NASA 的計劃是在 2030 年對 ISS 實施受控離軌，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)境是地面無法復(fù)制的。減少的對流和沉降、接近純真空的外部條件，使得一系列材料科學(xué)、生物制藥和先進制造研究只能在那里進行。NASA 不想放棄這些能力，但也不想再自己建站、自己運營。

從 2021 年起，NASA 通過商業(yè)低地球軌道目的地計劃（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 退役前實現(xiàn)無縫過渡，讓商業(yè)公司擁有并運營軌道平臺，NASA 則轉(zhuǎn)型為“眾多客戶之一”，按需采購駐留時間、實驗艙位和物流服務(wù)。目前角逐這個賽道的主要有三個項目：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)計評審（Commercial Critical Design Review，簡稱 CCDR），正式從設(shè)計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)實驗室，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)是建造并運營一座下一代商業(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)。

和其他競爭者相比，Starlab 的方案有個最大的特點是：整站設(shè)計為單次發(fā)射入軌，不需要在太空中進行復(fù)雜的組裝對接。按照規(guī)劃，它將搭乘 SpaceX 的 Starship 火箭升空，發(fā)射后即可投入運營，省去了 ISS 當(dāng)年耗時 13 年、27 次航天飛機飛行才完成組裝的漫長過程。

空間站本體是一個直徑約 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、有效載荷實驗室層和船員居住層。按照 Starlab 公布的數(shù)據(jù)，其內(nèi)部有效載荷實驗室配備 13 個載荷平臺（IPPs，Internal Payload Platforms），總?cè)萘窟_(dá) 130 個 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)平臺和工作臺等實驗支持硬件。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 項實驗或技術(shù)驗證項目。

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

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，項目正式從設(shè)計階段轉(zhuǎn)入制造、測試和組裝階段。

在此之前，Starlab 已陸續(xù)完成了初步設(shè)計評審、安全審查、結(jié)構(gòu)測試件設(shè)計評審等 27 個開發(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也貢獻了 1,500 萬美元。

設(shè)計評審?fù)ㄟ^僅一天后，Starlab 就宣布了第一個新客戶協(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 上進行過多次微重力實驗，驗證了其逐層組裝（layer-by-layer assembly）工藝在低重力環(huán)境下的優(yōu)勢，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 需要一個新的軌道平臺來延續(xù)研發(fā)和未來的規(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 年起就為美國國防部門和國家實驗室供應(yīng) III-V 族化合物半導(dǎo)體襯底。

該公司是美國唯一具備 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)補給任務(wù)將其首個半導(dǎo)體晶體生長實驗載荷送上了 ISS。

在 NASA 的太空生產(chǎn)應(yīng)用（InSPA，In-Space Production Applications）項目和美國國家科學(xué)基金會（NSF）小企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）資金支持下，USLLC 的微重力晶體生長實驗取得了實質(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)境下生長的晶體在器件性能上實現(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過程受到重力驅(qū)動的浮力對流干擾，導(dǎo)致組分分布不均和缺陷。微重力環(huán)境消除了這種對流，使得復(fù)雜合金的晶體生長過程更加穩(wěn)定可控，產(chǎn)出的材料在均勻性和純度上有顯著優(yōu)勢。

此外，軌道外部平臺提供的真空環(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。USLLC 專有的晶體生長平臺針對低重力條件設(shè)計，預(yù)計將為航空航天系統(tǒng)、AI 平臺、先進傳感技術(shù)、節(jié)能計算和國家安全基礎(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)，距離實際載荷上站還有很長的路要走。但它們傳遞的信號比具體數(shù)字更重要：在 Starlab 尚未建成、甚至尚未進入制造階段的時候，就已經(jīng)有企業(yè)愿意鎖定未來的使用權(quán)。

加上 2026 年 1 月三菱商事以創(chuàng)始客戶身份預(yù)購了 Starlab 艙位容量并增加了投資和董事會席位，2 月 Starlab 還宣布了與生命科學(xué)自動化平臺 Helogen 的合作。幾個月內(nèi)客戶名單密集擴展，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，微重力不只是做實驗，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軌道上的科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)，Starlab 自己的說法是“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)，建立微重力實驗的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和工藝流程，等 Starlab 上線后無縫遷移到新平臺，實現(xiàn)從實驗到批量生產(chǎn)的過渡。對客戶來說，這意味著不需要因為 ISS 退役而中斷幾年的研發(fā)進度。

圖丨 Starlab 渲染圖（來源：Starlab）

與此同時，其他競爭對手也在緊鑼密鼓地推進各自的發(fā)射計劃。Vast 公司的 Haven-1 單模塊空間站計劃于 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 上運營私人宇航員任務(wù)，計劃從 2027 年起向 ISS 對接商業(yè)模塊，未來脫離 ISS 成為獨立站。Blue Origin 也在開發(fā)自己的 Orbital Reef 方案。NASA CLD 第二階段的競標(biāo)結(jié)果預(yù)計將在 2026 年中公布，屆時將決定誰能獲得聯(lián)邦資金支持來建造 ISS 的正式繼任者。

Starlab 的優(yōu)勢在于進度和設(shè)計成熟度。CCDR 的完成意味著它在所有競爭者中率先通過了關(guān)鍵設(shè)計關(guān)卡。單次發(fā)射、無需在軌組裝的方案在工程復(fù)雜度和時間風(fēng)險上也有優(yōu)勢。

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)生實際運營收入的階段，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 的微重力晶體確實展現(xiàn)了性能和良率的跳躍式提升，但從 ISS 上的小批量實驗到 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，距離實際獲批上市和商業(yè)化還有很長的路。

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，但市場規(guī)模有限，能否支撐起一座商業(yè)空間站的運營成本，目前還沒有人給出過經(jīng)過驗證的答案。

不過換個角度看，Starlab 這類項目的真正意義可能不在于短期的商業(yè)回報，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，先把平臺建起來，接入第一批用戶，然后等待應(yīng)用場景的自然涌現(xiàn)。NASA 從運營者轉(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 退役的緊迫時間表則制造了需求窗口。至于這個窗口最終能長出多大的市場，恐怕要到 Starlab 真正在軌運行之后才能看清。

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