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? 本報記者 管晶晶

全球科技巨頭正掀起一股算力上天的浪潮，太空計算新賽道已悄然開啟。

11月2日，美國公司StarCloud成功發(fā)射首顆搭載英偉達H100 GPU芯片的技術試驗星。11月4日，馬斯克公開表示將擴大星鏈V3衛(wèi)星規(guī)模，建設太空數據中心。11月5日，谷歌宣布啟動“捕日者計劃”，擬在2027年初發(fā)射兩顆搭載Trillium代TPU的原型衛(wèi)星。一場圍繞太空算力的全球競爭，正加速展開。

事實上，在太空計算領域，中國已經搶先“落子”。今年5月14日，國星宇航、之江實驗室攜手在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射全球首個太空計算衛(wèi)星星座，標志著我國首個整軌互聯的太空計算星座正式進入組網階段。11月6日，國星宇航自主研發(fā)的“零碳太空計算中心”，獲評2025年世界互聯網大會“互聯網之光”博覽會十大精品首發(fā)成果。該中心目前已為之江實驗室等多家科研機構提供在軌計算服務。

為何要將算力送上天

太空計算，是指將高性能計算、人工智能與邊緣計算能力集成于空間平臺，通過部署在近地軌道的分布式衛(wèi)星星座，構建天基算力網絡，最終實現數據在軌實時處理、智能分析與自主決策的技術范式。

為什么要構建天基算力？中國科學院上海技術物理研究所研究員、國科大杭州高等研究院院長王建宇認為，一方面，當前衛(wèi)星數量已達成千上萬顆，單純依靠人工管理已不現實，需要衛(wèi)星自主完成管理決策，必須具備在軌計算能力；另一方面，人工智能技術的普及推動算力需求向太空延伸，以解決數據傳輸難題。他進一步解釋，當前一顆衛(wèi)星可產生海量數據，但受天氣等因素影響，最終能傳回地面的數據不足10%，因此把算力送上天，讓數據在太空完成計算，意義重大。

與此同時，人工智能的爆發(fā)式發(fā)展，讓全球對算力的需求呈指數級增長，地面數據中心面臨能耗、土地和散熱等瓶頸。而太空，憑借廣袤的空間、近乎無限的冷卻資源，以及充足的太陽能，成為突破這些限制的“終極疆域”。

“把計算中心部署到太空，能實現全覆蓋、可持續(xù)、低成本的綠色算力供給。更關鍵的是，太空計算能大幅度提升太空數據的處理效率，實現從‘天數地算’到‘天數天算’的變革，滿足各類場景對低延遲、高實時性數據的需求。”成都國星宇航科技股份有限公司執(zhí)行副總裁趙宏杰指出，正因此，西方國家將太空計算視作搶占未來科技與經濟競爭制高點的關鍵領域，紛紛加快布局步伐。

中國已從概念走向實戰(zhàn)

今年5月發(fā)射的太空計算衛(wèi)星星座，既是國星宇航“星算”計劃的首發(fā)星座，也是之江實驗室“三體計算星座”的首發(fā)星座。此次發(fā)射的星座包含12顆計算衛(wèi)星，單星最高算力達744TOPS，整個星座則具備5POPS的太空計算能力；同時搭載80億參數的天基模型，真正實現了“算力上天、在軌組網、模型上天”。

目前，全球首個太空計算星座已完成在軌驗證。依托我國自主研發(fā)的智能網聯衛(wèi)星平臺，該星座實現了算力在軌部署與組網運行；同時基于星間激光高速互聯及分布式調度技術，構建起穩(wěn)定、可共享的太空計算系統(tǒng)。

今年9月，國星宇航與佳都科技聯合開展交通行業(yè)模型算法成功上星運行，將交通路網分析模型注入“星算”計劃首發(fā)星座，對廣州琶洲區(qū)域遙感圖像進行處理，用時3分鐘內完成推理與結果下傳。這一流程不僅顯著縮短響應時間，也節(jié)省了90%以上的地面?zhèn)鬏攷挕＿@意味著中國太空計算在交通領域開啟實質性商業(yè)場景落地。

10月13日，“星算”計劃02組星座正式發(fā)布，單星算力突破10P的“天秤-10”衛(wèi)星同步亮相。這意味著，“星算”計劃實現了從首發(fā)技術驗證到規(guī)模化部署的階段轉變，可覆蓋全球的人工智能太空基礎設施正加速成型。

“這標志著中國在全球太空計算競賽中，率先實現了從概念到實戰(zhàn)的跨越。”趙宏杰強調，從當前公開進展來看，中國在太空計算的工程實現速度與商業(yè)化落地進程上已處于領先地位；而西方國家雖正加速布局，但尚未有同等級別的規(guī)模化計算星座進入軌道并投入商業(yè)使用。

“十五五”期間有望迎來成本“拐點”

作為全球科技競爭的前沿領域、商業(yè)航天的重要發(fā)展方向，以及新質生產力的典型代表，太空計算的應用前景十分廣闊。憑借全球覆蓋、高時效性、綠色低碳等獨特優(yōu)勢，它能有效服務于數字經濟、低空經濟、科研攻關、應急安全等多個關鍵領域。

“去年梅大高速地面塌陷事故，導致大量車輛受損。我們正推動將整個高速公路的模型部署到衛(wèi)星上。地面通信覆蓋不到的區(qū)域，可通過衛(wèi)星實時監(jiān)測、計算，提前預警。”千方聯陸智能交通科技（上海）有限公司董事長朱永濤舉例，若能借助太空計算實現10分鐘級的應急響應，類似事故的損失將大幅度減少。

在趙宏杰看來，太空計算具有地面計算難以比擬的天然優(yōu)勢：一是全球覆蓋能力，二是能源可持續(xù)性，三是時效性突破。這些優(yōu)勢讓它在應急通信、全球物聯網等場景中具有不可替代的價值。

不過，太空計算的發(fā)展仍面臨一系列核心挑戰(zhàn)：不僅要應對太空極端環(huán)境對星載平臺可靠性、星間互聯、在軌處理等技術的嚴苛要求，更要突破未來大規(guī)模星座建設中的產能與成本瓶頸。

“當前計算領域有兩大難題：一是能源；二是散熱，風冷已無法滿足需求，必須依賴液冷。”王建宇坦言，天基算力的技術突破仍面臨多重挑戰(zhàn)，算力星座的核心技術包括智能計算、激光通信、高速路由等，其中計算機性能提升與能源、散熱的矛盾尤為突出。

“第一批算力星座衛(wèi)星單星算力達744T，二期計劃提升至10P，這一指標看似亮眼，但衛(wèi)星上的能源供應和散熱條件極為有限。”王建宇說，為解決這一問題，新衛(wèi)星不得不增大體積，既保障算力需求，也為散熱提供便利。

他同時指出，中國商業(yè)航天發(fā)展迅速，但與美國相比仍有顯著差距。“過去我們引以為傲的‘發(fā)射成本最低’，很大程度上依賴國內的資源與人力成本優(yōu)勢。而如今SpaceX通過大型火箭提升發(fā)射能力，實現一箭多星部署，星鏈第一期衛(wèi)星發(fā)射成本平均僅50萬美元/顆，這對整個航天產業(yè)產生了巨大刺激。我國目前的發(fā)射成本與之仍有差距。”

盡管挑戰(zhàn)存在，但趙宏杰仍持樂觀態(tài)度：“太空計算確實面臨初始投入較高等問題，但隨著航天工業(yè)化水平的提升，其長期綜合優(yōu)勢會日益凸顯。未來，隨著AI增材制造等衛(wèi)星制造技術的進步，以及商業(yè)火箭發(fā)射成本的快速下降，我們有望在‘十五五’期間迎來太空計算的成本‘拐點’，推動這一領域進入規(guī)模化發(fā)展新階段。”