【科技觀察】

　　日前，中科宇航力箭一號運載火箭在東風商業航天創新試驗區一飛沖天，順利入軌的9顆衛星中，“超智算一號”“鵬城南科一號”等衛星具備星載AI智算能力。自從“太空算力”熱起來，算力衛星或具備智算能力的衛星正成為航天領域的新寵，“算力上天”“在軌AI”也成了惹眼的概念。

　　拋開直觀、熱鬧的發射場面不説，應急、氣象、科研等一線用戶最關心的，不外乎這幾件事：天上的算力，值不值那筆運費？衛星能不能自己“商量”著幹點數據處理的活兒？數據多久能到我們手上？

　　“天感地算”到“天感天算”

　　“快”是核心

　　很多衛星的工作方式像快遞員，在天上收集數據，等飛過地面站時把“包裹”傳下來，由“中轉站”——地面數據中心解析後再分發給用戶。

　　受地面站資源、頻寬等因素限制，只有不到1/10的有效衛星數據能傳回地面，且數據時效性差。如此一來，不僅“物流慢”，隨著衛星數量越來越多，“包裹”量急劇增長，“中轉站”的調度運行壓力也越來越大，衛星數據大量浪費在所難免。

　　“我們要構建太空計算星座，把算力送到太空，實現計算衛星之間的互聯互通，進而把人工智能送上天。”中國工程院院士、之江實驗室主任王堅所言，代表了一種解決問題的思路：把算力搬上天，讓“天上的事情天上幹”。

　　2025年，全球首個整軌互聯的太空計算星座——三體計算星座首批12顆衛星順利升空。同年11月，該星座通過星載“地表異常檢測模型”發現我國西北某地一起火情，並自動對火點煙霧範圍進行有效識別。“數據在太空中處理，處理結果直接送到用戶手中，效率可提升至分鐘級，甚至秒級。”三體計算星座技術總師李超説。

　　今年7月，搭載3個AI氣象模型的西光貳號03星入列三體計算星座。該衛星可在天上直接産出預報結果，將觀測預警流程從傳統氣象衛星的90分鐘壓縮至分鐘級響應，讓颱風路徑預判、城市內澇預警、電網防災調度等變得更快更準。

　　“快”，不僅是信息獲取效率的躍升，更是把衛星從被動的記錄者轉變為主動的判斷者。從“天感地算”到“天感天算”，太空算力真正縮短的，不只是數據傳輸的距離，更是我們從“看見”到“知道”的距離。

　　“單打獨鬥”到“團隊協作”

　　算力星網

　　單顆衛星的容量和算力有限，若不能與其他衛星互聯並接入業務流程，再高的算力也只是昂貴的擺設。

　　“從技術演進和産業規模來看，太空算力的發展可以劃分為三個階段。”中國信息通信研究院雲計算與大數據研究所總工程師郭亮將太空算力的發展路徑概括為三個階段——單星計算、星座組網、算力星網。

　　當前，我國太空算力産業正從理論探索邁入在軌驗證和初步組網階段，即依託星間鏈路，將多顆衛星連接成一個太空局域網。單星算力不足時，可以調用鄰近衛星的閒置算力，實現任務的分佈式處理和星間資源動態調度。

　　以三體計算星座為例，該星座目前已實現6星建鏈、3星分佈式業務，星座在軌算力達5POPS（每秒5千萬億次計算），單星算力最高744TOPS（每秒744萬億次計算），已成功部署20個AI模型，包括全球在軌參數最大的80億參數天基遙感模型和80億參數天基天文時域模型，可以在2天內完成模型部署和在軌更新，支持深空探測、協作水資源測繪、大氣監測、自主野火監測等應用場景。

　　在中國科學院院士、中國工程院院士李德仁看來，不僅要星與星互聯，還要把通信、導航、遙感、算力四種異構衛星“聯”成一體。

　　由李德仁團隊主導建設的智慧遙感衛星系統——東方慧眼星座，計劃將150顆高解析度光學衛星、100顆雷達衛星、4顆高光譜衛星及4顆熱紅外衛星，通過鐳射通信“聯”成網，構建起“通導遙算”一體化空天信息實時智慧服務體系。“那時，每個人都可以在手機上發送請求，衛星將所需信息加工好，幾分鐘內就能精準送達，大家可以像玩微信一樣玩衛星。”李德仁説。

　　電商、即時社交、人工智能……正如互聯網孕育的這些事物與形態塑造了生機勃勃的信息社會，太空互聯網也必將催生無數想像之外的應用與服務場景——而通往未來的關鍵，就是讓衛星先“聯起來”。

　　“時尚單品”到“基礎設施”

　　挑戰重重

　　儘管前景廣闊，但要建成真正的太空互聯網，還得跨過幾道坎。

　　第一道坎是可靠性。太空中沒有空氣對流，只能靠輻射散熱，算力衛星的高功耗晶片如何散熱，是衛星上天的先決條件而非附屬工程；同時，抗輻射加固技術、星間高速鐳射通信、超大規模星座姿軌協同控制等，仍需要持續攻關。

　　第二道坎是成本。“高昂的運費是最現實的難題。”李超的擔憂也是行業共識。太空互聯網的價值需要星座達到一定規模後才能真正體現，當前我國衛星組網進度相對滯後，商業生態培育有待加強。此外，我國重復使用火箭正由技術驗證轉向工程化驗證階段，單次火箭發射搭載的衛星數量有限，成本控制尚需進一步優化。

　　第三道坎是從“能聯網”到“能調度”的跨越。異構衛星的介面標準、算力與存儲分配、單星異常時任務遷移、模型版本管理與安全回滾等都需要長期驗證。

　　挑戰重重，破解之道也逐漸清晰。2025年，《國家航天局推進商業航天高品質安全發展行動計劃（2025—2027年）》印發，重要目標之一，是推動民營企業參與航天科研計劃和基礎科研課題，為太空互聯網建設注入強勁動力。以科技創新為支點，讓新型研發機構、商業航天、應用企業等多元主體串珠成鏈，為太空互聯網建設提質加速，如三體計算星座就是由多家科研機構和企業共同打造，從立項到首發僅用時9個月。更重要的是，我國龐大的應用場景和內需市場，為太空互聯網提供了豐富的“試驗田”。

　　太空互聯網離我們還有多遠？答案或許就藏在每一次普通的發射中。當算力衛星褪去“時尚單品”標簽，像水和電一樣滲透進每個人的生活，那就是太空互聯網真正到來的時刻。（記者 張曉華）