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? 本報記者 孫慶陽

“漁民問衛(wèi)星‘金槍魚在哪’，衛(wèi)星用高光譜相機找魚、用人工智能（AI）算路徑、最后通信給出包括位置、路徑等答案?！?月3日，在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)舉辦的2026太空算力產(chǎn)業(yè)大會上，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員劉垚圻暢想了太空算力普惠的未來場景。

隨著人工智能算力需求爆發(fā)式增長與全球低軌衛(wèi)星星座加速部署，太空算力已成為全球科技競爭的前沿賽道，正處于從技術(shù)驗證邁向規(guī)?；渴鸬年P(guān)鍵階段。在多位與會專家看來，目前國內(nèi)太空算力建設(shè)尚面臨關(guān)鍵技術(shù)、經(jīng)濟成本等多重挑戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)界正在通過技術(shù)創(chuàng)新等手段尋求破局。

太空算力極具戰(zhàn)略價值

“太空算力是指依托空間技術(shù)，通過在軌部署計算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)及高速數(shù)據(jù)互聯(lián)設(shè)施，構(gòu)建集算力、存力、運力于一體的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸朴嬎闩c大數(shù)據(jù)研究所副所長李潔介紹說。她說太空算力的發(fā)展路徑可劃分為3個階段：短期“天數(shù)天算”（數(shù)據(jù)在太空采集、處理、決策），中期“地數(shù)天算”（地面任務(wù)上星），遠期“天基主算”。目前，全球均處于第一階段。

為什么要把算力送上天？李潔援引數(shù)據(jù)介紹道：其一，地面算力正遭遇“能源焦慮”。2025年中國數(shù)據(jù)中心耗電1960億度，美國預(yù)計到2030年其數(shù)據(jù)中心用電量占比將升至該國總量的15%、缺口超40吉瓦。而太空沒有大氣層遮擋，太陽能取之不盡，極低溫真空環(huán)境還能大幅度降低冷卻能耗。其二，數(shù)據(jù)“堵”在路上。由于衛(wèi)星只能“經(jīng)過”地面站時傳輸數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星有海量數(shù)據(jù)傳不回來。如果衛(wèi)星自身能“想”、能“篩”，只把最有價值的結(jié)果傳下來，那么效率將是天壤之別。

工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司副司長趙策指出，太空算力具有在軌實時處理、低成本能源、廣域覆蓋等多方面優(yōu)勢，有助于提高“天數(shù)”處理效率，增強太空能源開發(fā)能力，拓展網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邊界，具有戰(zhàn)略價值和產(chǎn)業(yè)前景。

如今，全球已掀起“算力上天”的熱潮。去年11月，StarCloud發(fā)射搭載英偉達芯片的試驗星；今年年初，馬斯克申請部署100萬顆衛(wèi)星構(gòu)建軌道數(shù)據(jù)中心?！邦l軌資源的排他性和壟斷性，使太空算力發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。誰先占據(jù)軌道，誰就掌握了主動權(quán)?！崩顫嵮a充道。

好消息是，中國已經(jīng)搶先“落子”。北京郵電大學(xué)計算機學(xué)院院長王尚廣團隊發(fā)起的“天算星座”已于2021年啟動，目前已發(fā)射8顆衛(wèi)星，積累了全球最大的太空算力在軌數(shù)據(jù)集。

記者從會上獲悉，近年來，我國逐步開展太空算力組網(wǎng)建設(shè)和先導(dǎo)驗證，加速星載智算芯片和星間激光通信等技術(shù)攻關(guān)，多項星座組網(wǎng)計劃有序開展，試驗星在軌驗證，大模型在軌部署穩(wěn)步推進，產(chǎn)學(xué)研深化合作，產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步構(gòu)建。

國防科工局商業(yè)航天司副司長于國斌在會上透露，國家航天局牽頭舉辦了太空智能算力星座專項論證啟動會和專家組會議，目前相關(guān)工作正有序開展。

運力要為算力“搭梯子”

美國SpaceX獵鷹9號已實現(xiàn)年發(fā)射超百次、一子級復(fù)用超20次；藍色起源、火箭實驗室等正推動火箭響應(yīng)時間縮短至數(shù)天。中國商業(yè)火箭累計發(fā)射成功率突破90%。目前，全球太空運力正處于從“單次發(fā)射”向“航班化運輸”演進的關(guān)鍵期。

藍箭航天朱雀三號可重復(fù)使用火箭總設(shè)計師張曉東算了筆賬：如果有22萬顆衛(wèi)星要部署，未來7—10年每年需要500枚中大型火箭。而去年中國全年發(fā)射92次，其中中大型火箭不足一半。他坦言：“重復(fù)使用火箭，我們距離工程化應(yīng)用還有很大距離?！敝烊溉柸ツ晔罪w入軌成功，但一子級回收失敗。他表示，做好星箭接口標(biāo)準化、批量發(fā)射打包審批這些基礎(chǔ)工作，比技術(shù)本身更迫切。

“機器人一小步，太空算力一大步?！眹怯詈绞紫\營官劉京晶分享了“全球首次”：今年3月，他們用太空算力操控地面機器人，從自然語言指令，到天上大模型推理，再到星地鏈路傳輸、機器人執(zhí)行，端到端全閉環(huán)。他們計劃發(fā)射2800顆計算衛(wèi)星組網(wǎng)，提供10萬P級推理算力。

“算力會定義商業(yè)航天的下半場。”天儀空間聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO任維佳認為：高頻SAR星座加上天基計算，能把災(zāi)害監(jiān)測從“天級”壓到“亞小時級”。

“芯通電熱”缺一不可

算力上天，離不開底層硬件支撐。

“太空算力是復(fù)雜系統(tǒng)工程，單點能力不等于系統(tǒng)實現(xiàn)能力?！蔽靼参㈦娮蛹夹g(shù)研究所（航天771所）科技委副主任、總工程師楊靚從系統(tǒng)工程角度列出了4層挑戰(zhàn)，“星間組網(wǎng)、星載芯片、能源熱控、基礎(chǔ)軟件，每一層都是硬骨頭。比如芯片，上天要扛輻照、扛極端溫差，宇航級芯片貴得離譜，商用芯片又扛不住。再比如散熱，太空是真空，沒有空氣對流，只能靠輻射，效率遠低于地面?！?/p>

雷科防務(wù)、理工雷科空天董事長高立寧回顧了從2013年我國首個星上實時處理系統(tǒng)，到如今基于國產(chǎn)GPU構(gòu)建的P級算力平臺的天基智算演進史。他表示，天基智算在演進過程中有3個難點，抗輻照、散熱、上行帶寬。他們用混合異構(gòu)架構(gòu)和軟硬件協(xié)同加固，硬是把商用芯片“扛”上了天。

“地面5G技術(shù)可以直接遷移到天上?！敝信d通訊首席科學(xué)家向際鷹建議，中國應(yīng)跟進星鏈的分布式路線，難度沒那么高，更適合我國國情。

BOE京東方新材料業(yè)務(wù)生產(chǎn)技術(shù)中心副中心長張然展示了鈣鈦礦光伏在太空的潛力：抗輻照強、成本低、更輕柔。他坦言：“溫差交變從零下150攝氏度到正120攝氏度，每90分鐘一次，一年循環(huán)5000多次，鈣鈦礦的發(fā)展需要時間磨煉?！?/p>

“地上千訪萬算，不如天上跑一遍”，王尚廣團隊有一個重要發(fā)現(xiàn)：影響星上計算的最大瓶頸，不是算力和供電，而是散熱。“衛(wèi)星進出地影，如果散熱不好，芯片要么降頻，要么宕機。我們要把衛(wèi)星變成帶有翅膀的計算機?！彼麄冇肦ust語言寫了全球首個太空原生操作系統(tǒng)，孵化出一葦宇航（北京）科技有限公司，解決低軌單粒子反轉(zhuǎn)問題。

正如多位專家所言，發(fā)展太空算力，“芯通電熱”四大環(huán)節(jié)缺一不可。芯片需兼顧抗輻照與高能效，避免單粒子反轉(zhuǎn)導(dǎo)致計算失效；通信依賴星間激光與星地一體化空口協(xié)議，實現(xiàn)高速可靠互聯(lián)；供電既要突破柔性太陽翼與鈣鈦礦等低成本能源技術(shù)，也要應(yīng)對極端溫差下的穩(wěn)定性；散熱則是真空環(huán)境下的最大瓶頸，被動輻射散熱能力僅為地面的1/1000，必須發(fā)展主動熱控與流體冷卻方案。只有打通芯、通、電、熱全鏈條，太空算力才能真正從“能用”邁向“好用、用得起”。