地球低轨航天器（图片来源:LeoLab公司）
太空在经历了几十年的缓慢增长后，发生了一些根本性的变化。自2015年以来，每年发射的航天器数量每两年翻一番。而且这一趋势没有放缓的迹象，未来十年计划发射的航天器将达到数万个。这种指数增长让人想起了摩尔定律，即几十年来观察到的集成电路上的晶体管数量每两年翻一番。在过去的六十年里，摩尔定律的延续和不断增长的低成本计算能力已经改变了我们的社会、经济和生活方式。我们会在太空中见证一场类似的革命吗？
每年发射的航天器数量(数据源：联合国外太空事务办公室）
戈登·摩尔（Gordon Moore）1965年撰写了他的开创性论文，摩尔定律（Moore sLaw）由此得名，当时他观察到的指数增长是基于不到六年的数据。同样，太空摩尔定律的趋势线在过去的八年里一直呈指数级增长。本着同样精神，考虑一下如果这一趋势继续下去会发生什么情况是有益的。
首先，有必要指出，几乎所有这些最近增长的卫星都是在地球低轨上，地球低轨通常被定义为高度低于2000公里的轨道，这些不是地球同步卫星。这些卫星中的绝大多数是商业卫星，而不是政府卫星。SpaceX已经部署了5000多颗星链卫星，并计划再部署至少7000颗，可能多达42000颗卫星。中国星网去年发射了其计划发射的13000颗卫星中的几颗卫星。亚马逊刚刚发射了第一颗柯伊伯卫星星座的卫星，该星座将拥有3236颗卫星。上海垣信G60星座计划发射1.2万颗卫星。 如果这些计划成为现实，每两年卫星发射翻一番的趋势也可能继续下去。
最近卫星数量的增长很大程度上要归功于美国SpaceX公司的崛起，该公司在2023年平均每四天发射一次火箭。中国也做出了巨大贡献，2023年的发射率约为每六天一次。SpaceX是目前的市场领导者，这一事实让人想起英特尔（Intel）主导中央处理器（CPU）市场的日子。领导者会发生变化（看看英特尔目前的市场地位就知道了），但摩尔定律仍在继续前进。SpaceX是目前发射领域的领导者，但这会是十年后的事情吗？
有趣的是，源于处理器摩尔定律的技术进步促进了太空摩尔定律的发展。航天器的增加不仅是由于更多的火箭发射，也是由于每次发射携带的卫星数量不断增加。摩尔定律本身导致了航天器部件的小型化，现在一次将多达数十颗卫星送入太空的发射并不罕见。但是，将航天器或计算机处理的指数增长率归因于纯粹的技术进步是错误的。
摩尔定律是技术、市场和经济因素综合作用的结果。经济因素推动需求增长和预期增长。同样，航天器的指数增长不仅仅是由于航空航天技术的改进。随着发射率的提高，规模经济和成本降低也随之而来。随着发射航天器的成本变得越来越便宜，新的商业计划变得可行。从太空提供的通信和地球监测等关键服务越来越多，带来了更大的资本投资，从而增加了对卫星的需求。随着各公司竞相满足摩尔定律对集成电路或太空的期望，指数增长可能成为自我实现的循环。卫星的增长率与卫星的数量成正比（这意味着指数增长）还将持续多久，还有待观察。
摩尔定律对太空的影响
如果航天器的发射率继续每两年翻一番，已经不容忽视的太空碎片问题将更加严重。美国Leolabs公司可视化的显示了该公司目前在地球低轨上跟踪的20000多个物体的实时轨道。太空中的碰撞已经发生，每一次碰撞都会产生更多的碎片，增加卫星的数量只会增加碰撞的风险。与太空碎片的碰撞是天宫空间站宇航员面临的最大威胁之一。几乎所有的危险都来自无数小碎片（10厘米及以下大小）。不幸的是，目前没有一种负担得起的方法来从太空中清除如此小的碎片。较低轨道高度（500公里以下）的太空碎片会在合理的时间范围内（不到几十年）重新进入大气层，但较高轨道高度的碎片可以在轨道上停留几个世纪。这意味着既要避免产生更多的碎片，又要更好地追踪轨道上面的碎片，以避免被击中。
目前，太空中有近8000颗活动卫星（几乎都在地球低轨），约有12000个大于10厘米的碎片被跟踪。设计一个只能跟踪目前太空中物体数量的系统是目光短浅的。为防止太空碰撞而部署的任何解决方案都必须能够呈指数级增长，以满足发射速度和规模不断增加的现实。
如果太空摩尔定律继续成立，这也意味着太空安全问题将呈指数级增长。太空交通的迅速发展仅仅反映了太空在商业、战略和军事上的重要性。目前美国军队所享有的许多优势都依赖于美国在通信、侦察、指挥和控制方面的太空能力，可以预计，美国在未来的军事冲突将试图压制中国的卫星。随着卫星数量的飙升，具有潜在隐藏军事威胁的卫星数量也在飙升。每颗地球低轨卫星大约每90分钟绕地球一圈，哪些卫星是潜在的威胁，它们在任何特定时间都在哪里？监控这样一个呈指数级增长的领域是一个挑战，该领域有许多潜在威胁的藏身之处，并且即使在受到攻击的情况下，也要保持在该领域的作战能力。这将需要强化太空系统，并使用自动化和可扩展的监测系统，太空监测系统必须扩大规模，以满足每两年卫星发射增加一倍的要求。
另一个显然会受到影响的领域是通过地面望远镜观测太空的天文学。在接近黎明和黄昏的几个小时里，当地面上仍然是黑暗的时候，地球低轨卫星可以在天空中发出明亮的光芒，因为它们被太阳照亮了。10年前，这还是一个偶然现象，但现在已一种常见现象，以至于这会污染天文观测站拍摄的太空图像。这已经引起了研究人员的足够关注，SpaceX公司已经为他们的卫星设计了特殊的涂层，以降低其反射亮度。考虑到越来越大的卫星星座计划，卫星运营商可能需要做出调整，以减少对天空科学观测的影响，例如在较低的高度飞行他们的星座。
所有这些问题都可能导致加强对太空活动的监管。这意味着可验证防止太空碎片的标准，协调轨道以防止碰撞，甚至可能对不遵守行为进行处罚。无论这些条例采取何种形式，执行这些条例都将更需要对轨道活动进行监测，以确保遵守这些规则。与其他活动和变化一样，这些条例必须计划在短短几年的时间内反复增加太空交通，以保持相关性。
航天工业如何准备
任何关心太空卫星运行、太空安全、太空政策或太空技术投资的人现在需要考虑的真正问题是，他们的计划如何受到太空摩尔定律的影响。这种趋势所暗示的快速时间尺度需要两个技术市场的快速发展。想想一部只有六年前的手机现在看起来有多过时。或者是10年前的一个网站，或者是几年前的人工智能的能力。这是摩尔定律的必然结果。在这样一个世界中，赢家将利用这些快速发展的时间表来击败竞争对手。
虽然太空正在呈指数增长，但每年发射的卫星数量是正确的衡量标准吗？事实上，这个指标不可能永远增长下去，特别是因为卫星实际上可能在某个时候在太空中建造，因此从地球发射的速率将不那么重要。还要注意的是，多年来，摩尔定律也被重新定义，最初预测集成电路上的晶体管数量将增加一倍，最终发展到今天经常被引用的预测计算能力将增加一倍。几十年来，摩尔定律之所以经久不衰，部分原因就在于这种重新定义。从战略角度来看，最重要的是这样一个概念，即技术及其市场的某些指标的增长率与该指标的规模成正比，即呈指数增长
正如摩尔定律在过去60年里改变了我们的生活一样，太空摩尔定律也会改变我们未来60年的生活。随着商业公司对太空服务的预期增长和由此产生的利润，投资者将看到指数级增长的机会，工程研发等各领域人才不断跟进加入，形成一个持续的正反馈循环。这也意味着人类进一步向太空扩张、新的科学发现和新的市场。这种太空经济将创造新的就业机会和财富来源，并改善我们在地球上的生活。
