“太空算力”,近期頻繁進(jìn)入人們視野。
在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)舉辦的2026太空算力產(chǎn)業(yè)大會上,我國業(yè)界首個太空算力產(chǎn)業(yè)協(xié)同平臺“太空算力專業(yè)委員會”正式成立;北京太空算力創(chuàng)新中心啟動籌建,聚焦天基AI芯片、太空能源及散熱等方向;美國企業(yè)家埃隆·馬斯克稱,36個月內(nèi)太空將成為部署人工智能的最便宜去處……
太空算力是什么?中國信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所副所長李潔認(rèn)為,其是依托空間技術(shù),通過在軌部署計(jì)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(yùn)力為一體的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。
通俗來講,太空算力相當(dāng)于要把原來地面的數(shù)據(jù)中心“搬”到太空去,打破傳統(tǒng)“衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)—地面處理分析”的模式局限,讓衛(wèi)星能夠在天上完成數(shù)據(jù)采集、處理、存儲與輸出等。
太空算力為何會興起?工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司副司長趙策表示,太空算力具有在軌實(shí)時(shí)處理、低成本能源、廣域覆蓋等優(yōu)勢,有助于增強(qiáng)太空能源開發(fā)能力,提升全域覆蓋和抗干擾能力,拓展網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邊界,具有戰(zhàn)略價(jià)值和產(chǎn)業(yè)前景。
從能源視角看,一座超大型數(shù)據(jù)中心年用電量相當(dāng)于一座小型城市居民用電量的總和。國際能源署數(shù)據(jù)顯示,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心用電量將接近日本全國用電總量?!疤账懔Ω咝Ю每臻g太陽能和宇宙深冷背景,可以有力補(bǔ)充地面能源?!崩顫嵳f。
全域覆蓋能力方面,太空算力完成衛(wèi)星組網(wǎng)后,將不再受限于地面光纖和基站覆蓋情況,幾乎可以實(shí)現(xiàn)全球100%無縫覆蓋,能為自動駕駛提供更智能的技術(shù)支持、讓低空飛行器反應(yīng)更快速等。
此外,在西安微電子技術(shù)研究所總工程師楊靚看來,太空算力在數(shù)據(jù)安全上也有戰(zhàn)略意義,事關(guān)搶占人工智能、空天信息等領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。
當(dāng)前,不少國家正加緊布局太空算力。美國SpaceX公司計(jì)劃在近地軌道部署百萬顆衛(wèi)星、俄羅斯推進(jìn)“球體”星座算力升級、日本聚焦地球觀測數(shù)據(jù)的在軌處理,我國則是率先實(shí)現(xiàn)太空計(jì)算星座在軌組網(wǎng)運(yùn)行的國家。
有報(bào)告顯示,到2035年,全球在軌數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達(dá)390億美元,復(fù)合年增長率高達(dá)67.4%。
不過,從“能用”到“好用、用得起”,太空算力還有很長的路要走。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,目前星間通信、星載芯片、能源與熱管理等技術(shù)方面,以及應(yīng)用場景和商業(yè)模式等仍面臨不少挑戰(zhàn)。

2026年1月23日,觀眾在2026北京國際商業(yè)航天展的藍(lán)箭航天展臺參觀展出的朱雀三號重復(fù)使用運(yùn)載火箭模型。新華社記者 鞠煥宗 攝
發(fā)射服務(wù)能力是制約我國大規(guī)模星座部署的重要瓶頸。去年12月3日,朱雀三號完成了首飛,發(fā)射入軌,但是一子級回收沒有完全成功?!拔覀冊谥貜?fù)使用火箭方面的進(jìn)展距離工程化應(yīng)用還有一定距離?!彼{(lán)箭航天朱雀三號可重復(fù)使用火箭總設(shè)計(jì)師張曉東說。
張曉東坦言,若要滿足衛(wèi)星發(fā)射部署要求,我國在未來一段時(shí)間年均要發(fā)射約500枚中大型運(yùn)載火箭,這需要國內(nèi)所有運(yùn)載火箭研制單位共同努力,“朱雀三號遙二箭將于2026年上半年再次開展回收試驗(yàn),全力沖刺一子級回收核心目標(biāo)?!?/p>
支撐太空算力的底層關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。
中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員劉垚圻以熱管理為例介紹,真空環(huán)境中風(fēng)冷散熱方式完全失效,只能依賴于結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的液體循環(huán)散熱。
“從芯片的熱量如何導(dǎo)出,到導(dǎo)熱墊片的軟硬選擇,再到液冷板的微通道設(shè)計(jì)、循環(huán)泵的可靠性等,這是一個需要大量驗(yàn)證的系統(tǒng)性科學(xué)問題。”劉垚圻說。
培育應(yīng)用場景,是太空算力部署落地的重要抓手。
3月中旬,國星宇航—上海交通大學(xué)太空計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成功完成一項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn):通過自然語言指令遠(yuǎn)程調(diào)用太空算力,實(shí)現(xiàn)對地面人形機(jī)器人的操控。
國星宇航首席運(yùn)營官劉京晶認(rèn)為,這次測試驗(yàn)證了太空算力的應(yīng)用潛力以及背后蘊(yùn)含的巨大商機(jī)。比如太空算力突破了地點(diǎn)限制,在應(yīng)急救援、遠(yuǎn)洋作業(yè)、無人礦山等場景中,能夠賦能機(jī)器人持續(xù)工作。
面向未來,太空算力孕育著新機(jī)遇。
“我們將加強(qiáng)系統(tǒng)謀劃,做好前瞻布局,深化產(chǎn)業(yè)培育,進(jìn)一步協(xié)同攻堅(jiān),扎實(shí)有序推動太空算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!壁w策說。
他進(jìn)一步說,將組織開展技術(shù)演進(jìn)與產(chǎn)業(yè)動向研判,謀劃引導(dǎo)太空算力建設(shè)應(yīng)用的政策措施;推動星載抗輻射芯片、星間激光通信等技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā);還要圍繞遙感實(shí)時(shí)處理、通信增強(qiáng)、時(shí)空信息等場景發(fā)掘太空算力應(yīng)用,加快太空算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育。
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