材料科学家孙怡格博士（牛津大学材料系及林纳克学院、法拉第研究所）表示，随着太空资产日益成为全球数字经济的关键基础设施，太空活动的长期可持续性取决于能否尽快从“发射—运行—丢弃”的线性发展模式转向循环发展模式。

自1957年人类首次将人造卫星送入轨道以来，太空的角色已从“最后的边疆”转变为支撑导航、金融、天气预报、灾害响应、流媒体与通信等服务的关键领域。孙怡格指出，超过60%的智能手机服务直接或间接依赖太空资产。根据其引用的数据，全球太空经济预计到2035年将达到1.8万亿美元；在英国，太空活动支持了18%的国内生产总值并带动超过55,000个就业岗位。

在孙怡格看来，太空已不再是空旷的边疆，而是不可或缺的基础设施。随着商业扩张加速，一个更紧迫的问题随之出现：太空经济能否在轨道拥堵导致系统脆弱之前实现循环化。

发射成本下降推动轨道拥堵与碎片风险上升

孙怡格表示，过去几十年太空任务多遵循线性模式：发射、运行、丢弃。在发射频率较低、轨道密度可控时，这一模式尚可维持，但近年来发射成本显著下降，改变了轨道环境。

其引用数据称，进入低地球轨道（LEO）的成本从航天飞机时代（1981—2011年）约54,500美元/公斤，降至2018年SpaceX“猎鹰重型”火箭约1,400美元/公斤，降幅约95%。成本下降推动“超级星座”部署，其中Starlink最具代表性。按其表述，截至2025年底，Starlink约有9,400颗卫星，占轨道上所有活跃卫星的65%，约占LEO总质量的52%。

孙怡格援引欧洲航天局（ESA）2026年1月数据称，轨道上约有14,200颗活跃卫星，同时存在超过54,000个可追踪的轨道碎片（大于10厘米），估计有120万个危险碎片（1厘米至10厘米），以及约1.4亿个更小碎片（1毫米至1厘米）。其指出，碎片速度可达每秒10公里，碰撞速度可达每秒14至15公里，即便小碎片也可能造成严重破坏。ESA的太空环境健康指数目前处于4级，高于长期轨道可持续性所需的1级阈值。

孙怡格认为，尽管风险上升，轨道空间仍主要依赖自愿性准则管理：处置规则缺乏强制执行，且为国家主导任务设计的责任框架难以适配商业多方参与的现实，导致长期管理成本容易被外部化。

循环思路：从一次性卫星转向可维护、可升级与可回收

孙怡格将地球上的循环经济原则概括为通过再利用、修复、再制造与材料回收，实现增长与资源消耗“脱钩”。在轨道环境中，这意味着从一次性卫星转向可维护、可升级与可回收的资产。其引用研究估计，回收和再利用轨道碎片可释放5,700亿至1.2万亿美元的净材料价值。

她强调，太空循环不仅是“回收碎片”，还包括在设计层面降低故障导致碎片的概率。例如，通过加注燃料与模块化升级，将滞留资产转变为可适配的基础设施；通过在轨服务与在轨组装，使系统能够演进而非整体替换；延长单个任务寿命也可减少制造需求与发射频率。

孙怡格提到，其与卫星应用催化中心（Satellite Applications Catapult）的Gary Cannon和Mike Curtis-Rouse合作的研究认为，可维护卫星与航天器架构——包括模块化系统、可追踪材料接口以及机器人兼容接入点——有助于延长运行寿命并实现轨道升级。她表示，这项工作试图在英国国家太空战略（2021年）与近距离操作监管沙盒（2025年）等政策目标与可执行的工程设计原则之间建立联系，并强调可持续性应成为设计之初的核心要求。

她同时指出，生命周期思维需要在发射前开始：卫星的环境足迹不仅来自在轨阶段，也体现在材料开采、无尘室制造与发射排放等环节，相关决策应在架构阶段纳入考量。

此外，孙怡格提到太空制造市场正在兴起，涵盖在轨卫星再利用与维护，以及未来利用微重力环境制造新材料等方向。其引用数据称，该行业2023年收入为44亿美元，预计2024年至2032年复合年增长率为20%。

治理滞后与成本压力并存

孙怡格认为，循环化不仅是工程问题，也涉及制度设计。她指出，1967年《外层空间条约》和1972年《责任公约》并未针对近距离操作、机器人服务或共享轨道基础设施等情形设计，治理滞后带来投资不确定性，进而影响循环实践的采纳。

她表示，在监管明确性不足的情况下，循环实践多停留在自愿层面，竞争方可能继续外部化成本。她提出，循环太空经济需要可执行的处置规范、更透明的碎片追踪、更清晰的责任分配，以及鼓励延长寿命而非替换的激励机制。

在成本层面，孙怡格称，轨道拥堵会通过增加机动次数、保险费用并缩短运行寿命形成“碎片税”。其引用数据称，2025年Starlink卫星执行了约30万次避碰机动，较2024年增长50%。世界经济论坛预测，若不加以缓解，未来十年碎片相关成本可能达到423亿美元。

专家：太空已成关键基础设施层

孙怡格表示，类似早期互联网的发展路径，太空活动正逐步超越LEO边界，月球通信网络、物流平台与资源开采等议题正被积极讨论。她认为，如果线性开发模式在循环治理框架成熟前扩展至地球之外，拥堵与冲突风险可能随扩张加剧。

她强调，太空可持续性并非减缓创新，而是避免系统性脆弱；当太空已演变为全球关键基础设施层，无法循环资源、管理风险并实现自我更新的体系，可能在自身增长压力下失稳。

孙怡格提到，其合著报告《可维护航天器的技术考量》对相关技术路径进行了讨论。