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  2026年伊始,火箭高頻次發射,衛星互聯網放量組網,包括“太空算力”在內的太空基礎設施建設概念升溫,引起廣泛關注。

  多位行業專家告訴記者,相較於地面數據中心在能耗、散熱與土地資源等因素上的現實制約,“上天計算”可以利用近乎無限的太陽能、天然的真空超低溫環境,成為實現綠色可持續計算的顛覆性路徑,但目前也面臨包括環境安全、關鍵技術、經濟成本、運營維護等在內的多重挑戰。

  近年來,伴隨大語言模型和人工智能訓練需求的爆發式增長,數據中心的計算密度和功耗急劇上升。近日,航天科技集團五院原副院長李明在“星算·智聯2026年太空算力研討會”上指出,太空算力的價值在於突破地面算力面臨的能源、散熱與覆蓋等瓶頸。

  “當前,通信與人工智能融合已成為大趨勢,但算力短缺成為制約發展的核心難題。”國務院參事、北京郵電大學教授張平指出,未來,傳統的地面算力中心難以滿足太空探索、全球實時智能服務等場景需求。“算力上天”與分布式發展相結合,特別是太空算力與未來6G網絡的深度協同,將成為關鍵破局之道。

  中國信通院總工程師何寶宏表示,通過在軌部署算力節點,行業有望實現從傳統“天感地算”向“天數天算”乃至“地數天算”模式的轉變。這不僅能提升遙感、通信、導航等空間信息服務的時效性與自主性,也更有助於破解超大規模算力集群面臨的能源供給問題。

  北京空間飛行器總體設計部系統開發總監宋政吉指出,太空數智基礎設施是跨域融合“航天+AI+能源”三大領域的太空新基建,具備“能源綠色、機動投送、全球泛在、產業換道”四大優勢,率先建成將獲得“贏者通吃”的戰略主導權。

  在商業角度上,國際機構分析稱,隨著航天發射成本和衛星批量生產等制造成本不斷降低,太空算力中心相比地面具有顯著成本優勢。據德意志銀行測算顯示,到2032年左右,部署規模突破500兆瓦,其單位算力成本將比傳統地面數據中心低35%。

  當前,我國已將發展空天信息產業、推進衛星互聯網和天地一體化信息網建設,納入數字中國等多項國家戰略之中。太空計算正由概念研究邁向早期探索階段。其中,“天數天算”模式,將AI大模型與計算模塊直接部署於衛星平台,可實現“在軌計算、在軌識別、在軌決策”。

  中國航天科技集團日前宣布,在“十五五”時期將謀劃推動太空數智基礎設施在內的多項新領域發展,其中預計建設吉瓦級太空數智基礎設施,創建雲、邊、端一體的新型太空體系架構,實現算力、存力、運力等深度融合,賦能“天數天算”“地數天算”“天地同算”。

  2025年11月,北京市科委、中關村科學城管理委員會發布規劃,提出在700-800公裡晨昏軌道建設運營超過千兆瓦(GW)功率的集中式大型數據中心系統,以實現將大規模AI算力搬上太空。據了解,晨昏軌道等特殊軌道可實現近乎全天候太陽能獲取,具備穩定可持續的能源供給能力。

  “目前太空中約90%數據未被有效處理,而傳統回傳模式會導致數據價值在傳輸過程中衰減,並因時效性差直接導致太空數據價值大幅下降。”之江實驗室天基中心主任李超介紹,由之江實驗室主導的“三體計算星座”,其核心目標是把人工智能模型送上太空,讓AI直接處理、挖掘太空數據的價值。該星座目前已有39顆衛星進入研制,預計到2027年達到100顆衛星規模。

  國星宇航執行副總裁王亞波透露,該公司“星算”計劃已完成全球首次通用大模型太空在軌部署,預計在2030年完成全部組網,具備服務數以億計硅基智能體的計算能力。當前,依托該計劃首發星座的計算能力,廣州市琶洲的遙感影像可在3分鐘內完成在軌分析和處理,相較於傳統的地面交通路網數據採集處理,能更好地滿足城市交通智慧管理場景的低時延需求。

  放眼國際,SpaceX日前向美國聯邦通信委員會(FCC)提交申請,計劃部署多達100萬顆衛星,構建全球首個軌道數據中心網絡,為人工智能模型提供太空算力支持。2025年11月,英偉達攜手其投資的初創公司Starcloud,將首個搭載H100芯片的太空AI服務器送入軌道,展開為期三年的測試服務。谷歌公布“捕日者計劃”,瞄准2030年建成吉瓦級太空數據中心。

  技術挑戰依然嚴峻,尤其是在備受市場關注的散熱方面。宋政吉對此表示,太空環境中散熱只能依靠輻射方式,這對芯片高熱流的收集、星內低熱阻傳熱路徑的設計,以及大功率輻射器的研制等都提出了極高要求。

  但他同時強調,通過精密的軌道與姿態設計,不僅可使衛星熱環境保持高度穩定不用翻墙上谷歌,還能充分利用宇宙深冷背景實現高效直接散熱。此外,現有航天熱控技術已為工程實踐積累了寶貴經驗。

  “航天事業從來無易事。只要下定決心解決,散熱難題並不會成為阻擋太空算力發展的不可逾越的鴻溝。”宋政吉說。

  在商業化層面,業界普遍認為,規模效應與技術突破,特別是衛星批量化生產、可復用火箭發射成本下降,將成為推動太空算力經濟可行的兩大杠杆。

  近期,我國正式向國際電信聯盟(ITU)提交新增20.3萬顆衛星的頻率與軌道資源申請。專家測算,根據“先申報、先協調、先使用”的國際規則,未來數年我國將進入密集發射與能力構建的關鍵窗口期。

  中國信通院日前聯合產業界共同啟動“算力星網”太空算力合作推進倡議,凝聚產學研用各方力量形成發展合力,穩步推進我國太空算力技術攻關和產業布局。何寶宏建議,一是聚焦技術攻關,突破關鍵瓶頸,集中力量攻克高性能星載計算芯片、高效熱管理、星間激光通信等核心技術,同步加強標准體系建設,預研天地協同的算網融合標准體系﹔二是深化協同創新,構建開放融合的產業生態﹔三是聚焦價值創造,深挖商業場景應用,通過真實場景加速進行迭代與商業化閉環。

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