中国“算力上天”，在太空完成数据处理，让卫星更智能

在地面向采用人工智能技术的遥感卫星发出指令，要求卫星自主从拍摄的海量卫星影像数据中，快速且精准地找到关键画面，并基于大模型做出预判与分析，再通过星地链路传回“答案”，辅助人类决策……这一颇具科幻感的场景正通过中国天基计算技术逐步走向现实。7月底，搭载太空数据中心关键技术攻关成果的“辰光一号”技术试验卫星在东风商业航天创新试验区发射升空，再度引发外界对于我国天基计算计划的关注。相关专家近日在接受《环球时报》记者采访时表示，中国在该领域已形成较为完整的产业基础，目前已位列全球太空算力发展的第一梯队。

“天算计划”超算节点示意图 （受访者提供）

“天上的事天上干”

从原理上看，天基计算是信息技术与航天技术的一次创新融合。“天基计算是将计算资源部署到卫星等空间平台，目的是将传统的‘太空感知—地面计算模式’革新为‘太空数据—太空计算’，实现‘天上的事天上干’。”中科天算董事长兼CEO刘垚圻向《环球时报》记者介绍了该技术的创新之处，传统卫星主要承担数据采集和传输任务，它需要将大量原始数据传回地面处理。而天基计算则让卫星具备自主计算能力，可在太空中直接完成数据筛选、识别、分析和响应，实现卫星由执行单一任务的“功能卫星”向具备计算与智能能力的“智能卫星”升级。

这一升级将在诸多领域带来颠覆性变化，以卫星遥感领域为例，有业内报告分析，遥感卫星影像的地面分辨率已达到0.1米，数据量较过去10米分辨率增长了近1万倍。然而，卫星与地面通信的带宽、星地通信的时间窗口是有限的，海量数据只有不到5%能传输回来。即使传到地面站，也需要几天时间，这对于重要目标识别等应急响应任务而言，显然太慢。而通过天基计算赋能，“智能卫星”就可以直接从海量数据中提取高价值信息，显著降低所需的传输带宽和服务时间。

“从长远来看，天基计算不仅是一项航天技术，也将成为连接卫星互联网、人工智能和全球数字服务的新型信息基础设施。”刘垚圻称。

如果这一新型空间基础设施成型，其独特的技术特性将有助于实现全球算力平权、推动人工智能普惠。“当前全球算力资源主要集中在数据中心和信息基础设施较为完善的地区，一些偏远地区、基础设施薄弱的国家和地区，获得高质量算力服务的成本相对较高。”刘垚圻认为，天基计算不受光纤、机房和行政地域边界的限制。通过卫星组网，可以将通信、计算、存储和人工智能服务覆盖到更广阔的区域，使算力像卫星通信一样跨越山川、海洋和国界。

一幅“普惠包容”的科技图景将徐徐展开。“未来，无论是偏远地区的医疗教育、海洋作业、农业生产，还是灾害预警、应急救援和资源监测等，都有机会通过卫星网络获得实时的智能服务。”在刘垚圻看来，天基计算的价值不仅是“把算力送上太空”，更是通过太空基础设施，将算力和人工智能能力输送到更广泛的地区，让不同国家、行业和人群都能共享人工智能发展的成果。

全球都在布局太空算力

前沿技术领域必然也是全球科技强国竞逐的领域。当前，全球主要航天国家和科技企业都在加快布局太空计算，其中美国的互联网巨头尤为活跃，纷纷推出并实施了各自的“天基计算”计划。例如，美国太空探索技术公司的“星链”已发射搭载芯片的实验卫星，围绕在轨AI数据中心进行布局。谷歌也在规划太空数据中心，英伟达则发布了太空计算模块，这些科技巨头正在追求技术单点突破与硬件部署。

而中国在这一前沿技术领域也不落下风。2025年，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座首批一轨12颗卫星发射升空。此次发射任务的成功，也标志着全球首个太空计算卫星星座成功入轨。今年5月，国家超级计算天津中心在2026世界智能产业博览会上首次向全球公开展示了“天河太空超智数融合设施”。中国的AI卫星互联网科技公司国星宇航此前也发布“星算计划”，规划发射2800颗计算卫星组网。

星座部署高速发展的同时，国内产学研各界在硬件研发与人才培养上也取得多项突破。工程化落地方面，中国科学院计算技术研究所研制出核心元器件全国产化的液冷高性能计算载荷，并自主研发高性能抗辐照RISC-V多核处理器。中科天算自主研发的POPS级大算力国产化星载计算机已完成设计并计划于年底交付，同时完成了基于国产CPU与GPU架构的八卡天基训练服务器论证，为迈向万卡级太空超算的“天算计划”打下坚实基础。此外，深圳理工大学开设天基计算研究生班，上海科技大学增设天基计算专业课程，国科大杭州高等研究院成立天基计算联合研发中心，加速相关人才储备。中国的“天基计算”计划正呈现出体系化、全链条蓬勃发展的态势。

中国已经进入第一梯队

“应当说，我国在卫星制造、火箭发射、卫星互联网、星载计算平台和人工智能应用等方面已经形成较为完整的产业基础，并率先开展太空计算星座组网和在轨协同计算实践。”刘垚圻认为，从工程验证、产业链完整度和应用探索等方面看，我国已经进入全球太空算力发展的第一梯队。

7月底，作为“先行者”的“辰光一号”卫星将一台拥有8卡算力的服务器带到太空。清华大学航天航空学院助理教授程彬认为，这虽然还远远达不到地面数据中心的千卡、万卡级别，但已是一个数据中心的基本组成单元，明显优于此前卫星搭载的边缘计算能力，不仅可支撑卫星自身的运行计算需求，还能为更多其他卫星提供计算服务。“这样的一台服务器，完全可以支持运行DeepSeek等常用的模型，流畅完成对话、处理文本等常见任务。”

据了解，目前，太空算力发展还需重点突破复杂空间环境下的高可靠设计、高效散热、星间高速通信以及多星协同计算等关键技术，拓展天基大模型与太空原生技术体系。此外，发射成本、卫星批量制造能力、商业模式和应用需求培育，也将直接影响太空算力规模化发展的进程。

“目前全球太空算力产业整体仍处于早期阶段，距离大规模、低成本、标准化商业应用仍有一定距离。”刘垚圻认为，谁能够率先完成技术体系、基础设施和应用生态建设，谁就有可能在未来太空信息产业竞争中占据主动。