破局燃料限制：西班牙Kreios Space拟于2027年发射全球首颗“吸气式电推进”卫星

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破局传统动力：何为“吸气式电推进”技术？

在传统的航天器设计中，推进剂（燃料）往往占据了大量的载荷重量，且其有限的容量直接决定了卫星的在轨使用寿命。为了维持正确的轨道轨迹，大多数卫星都需要偶尔点火调整，一旦燃料耗尽，卫星便会逐渐坠毁或沦为太空垃圾。

Kreios Space 研发的“吸气式电推进”系统则提供了一种革命性的替代方案。该技术巧妙地利用了超低地球轨道中残存的稀薄大气，其运作原理是通过特殊的前端进气口捕获地球大气层边缘的空气分子，利用太阳能将其高温加热并电离成等离子体，最后通过电磁场将其高速喷射出去以产生推力。

这意味着，只要卫星处于包含微量空气的轨道高度，理论上就可以实现“无限续航”，完全免去了携带沉重液体或气体燃料的负担。这种设计不仅能大幅降低发射成本，还能将原本用于储存燃料的物理空间让渡给更精密的科学观测仪器或高带宽通信模块。

商业与技术价值：超低地球轨道（VLEO）的战略意义

超低地球轨道（VLEO）通常指的是距离地表约 100 至 400 公里的空间区域。相较于目前被数以千计的星链（Starlink）等宽带卫星大量占据的低地球轨道（LEO，通常在 160 到 2000 公里之间），VLEO 具备极其显著的物理优势。

Kreios Space 首席执行官 Adrián Senar 指出，降低卫星的运行高度能够直接带来更高分辨率的地球观测图像、更强大的雷达探测性能以及更低延迟的卫星通信能力。然而，VLEO 区域最大的挑战在于其大气阻力较强。传统卫星如果在此轨道运行，必须持续或频繁使用推进系统来克服空气阻力，携带的燃料会在极短时间内耗尽。

ABEP 技术的出现，完美解决了这一物理悖论。它不仅能产生足够的推力来抵消阻力，更是将“阻力源”（空气）转化为了“动力源”。此外，当前超低地球轨道的拥挤程度远低于低地球轨道，仍然拥有大量未被瓜分的优质空间资源，这为新兴科技企业提供了广阔的“蓝海”市场。

潜在挑战与风险限制

尽管吸气式电推进技术的理论前景令人瞩目，但从概念验证走向实际在轨部署，仍面临着极其严峻的工程挑战与技术限制。

首先是极端环境下的材料稳定性。在 VLEO 高度，高活性的原子氧具有极强的腐蚀性，要求推进系统及卫星平台的外部材料必须具备卓越的抗侵蚀和热管理能力。其次，空气捕获效率与电离喷射的推力转化率是该技术的核心瓶颈。由于太阳活动周期的变化，高层大气的密度会发生剧烈波动，这可能导致推进系统吸入的“燃料”不够稳定，进而影响卫星精准的轨道维持能力。

为了降低平台集成风险，Kreios Space 选择了与立陶宛的知名微小卫星制造商 Kongsberg NanoAvionics 展开合作，基于其成熟的 MP42 卫星平台进行深度定制。然而，跨系统的集成能否在真实的恶劣太空环境中长期稳定工作，仍需等待首次发射后的实际数据来验证。

结语：迈向可持续的太空基础设施

在低轨空间资源日益拥挤、太空垃圾问题备受关注的今天，开发超低地球轨道不仅是缓解轨道拥挤的有效途径，更是迈向可持续太空基础设施的关键一步。Kreios Space 瞄准 2027 年的首次太空任务，向全球展示了不带燃料也能“巡游”太空的大胆构想。

aigc.bar 认为，如果 ABEP 技术在未来的实轨测试中大获成功，并逐渐成为行业标准，它将催生出新一代轻量化、长寿命的航天器，彻底重塑对地观测、气象灾害预警以及全球宽带通信的产业格局。我们将持续为您跟进这一前沿航空航天 AI 及工程技术的最新进展。