去火星,我们需要计算和AI帮我们。这不是电影,它正在发生。我们得让卫星变成有翅膀的计算机。AI不能没有算力就在太空消失。没有算力,AI就没法在太空用。所以,太空计算会带来大变化。这是下一个会颠覆很多东西的方向。
怎么做到这些?答案是太空算力。太空算力,就是把计算设施放到太空。现在,全球科技公司都在抢着做这事。他们想把算力放到天上,做太空AI。这让人很激动。为什么算力要去天上?怎么去?中国做得怎么样了?下一步该怎么走?这些问题很重要。
现在,科技变化很快。人工智能和大数据技术发展很快。大模型、AI智能体这些新应用越来越复杂。它们需要计算设施更快、更省电。这不光是速度问题,也是效率问题。如果计算跟不上,这些新应用就没法好好跑。

2026年,有个太空算力研讨会。国务院参事、北京邮电大学教授张平说,数据越来越多,处理越来越复杂。通信和智能会合起来,变成ComAI。这会做出更聪明的网络。你想想看,未来的网络不光能传信息,它自己还会思考,会适应。
中国信通院总工程师何宝宏说,做太空算力有很多好处。它可以减少从太空传回数据的压力。你想,卫星拍了那么多照片,数据量很大。以前都得传回地面处理,费时又费力。但是,现在卫星能在天上自己处理一部分,就轻松多了。它让遥感、通信、导航这些太空服务更快、更自主。而且,它还能解决地面计算中心的问题。地面计算中心需要很多电,散热也难,部署也慢。你看那些超大的数据中心,占地面积很大,电费吓人,冷却系统更是个大工程。太空算力可以解决这些问题,因为太空环境不一样。
所以,太空算力到底是什么?专家们有话说。航天科技集团五院原副院长李明说,太空算力是一种新服务。通信、导航、遥感之后,就是它。它结合了航天、能源、计算和AI技术。大国都在竞争这个。商业航天也在发展它。它帮中国建设数字经济。它会带来新的科技变化。在他看来,它已经不只是一种技术,更是一种国家战略竞争,而且会是推动社会进步的新动力。
太空算力用电很特别。它靠太阳能,这是一种取之不尽的清洁能源。它能做到“天数天算”。这意思是,卫星自己处理数据。比如,卫星拍了一张照片,它不再是把原始的几百兆数据全部传回地面。而是先在卫星上识别出照片里有没有船、有没有飞机,然后只把识别结果和关键信息传下来。这样能省下90%的数据传输量。国防、应急、6G这些地方,能很快得到信息,有时只要几秒钟。这比以前快多了,响应速度大幅提高。而且,它还能做到“地数天算”。这就像把一些计算任务交给太空的计算机去做。它给AI大模型提供算力,而且是清洁能源。这意味着在地球上,我们的AI大模型训练时,可以用太空的算力,那可都是零碳排放的。
传统通信,数据得完整传输,一点不能错。但是,更高层次的语义信息,是解决通信和智能融合的办法。语义通信,它关注信息的真正意思,而不是原始数据本身。这能让通信能力比香农信息论的理论值更高。比如,你发一句“帮我订餐”,传统通信会把这四个字完整传过去。语义通信可能只关注“订餐”这个核心意图,然后去执行。同时,太空的算力也能让通信更好。张平说,要做好ComAI卫星通信,得解决四个技术问题。这些技术是:信源信道联合编码,就是让信息更高效地打包;语义知识库,让机器能理解各种意思;语义级反馈重传,如果没理解清楚,它会问得更具体;还有高鲁棒传输,确保在恶劣环境下也能稳定传输。
中国信通院云计算与大数据研究所总工程师郭亮说,太空算力不只用电省。它还能让信息处理快很多。以前,卫星拍了海量原始数据,都得传回地面,这很慢。因为数据太多,传输带宽也有限,延迟高。但是,现在有了“天数天算”。卫星在太空就处理数据,比如把图像里的云层去除,只把清晰的地面数据传下来。它只把需要的结果传下来,效率高很多。这就像你拍照后先在手机上P图,而不是把所有原图都传给电脑再P。
而且,太空算力不用地面基站。一旦组成“太空算力网”,算力服务就能覆盖全球。它没有死角,没有国界,也不靠地面设备。这很厉害。你想,沙漠、海洋、偏远山区,以前没信号的地方,太空算力都能到。它能让全球物联网设备直接连上智能服务。比如,偏远地区的传感器直接把数据传给太空的AI处理。在轨就能生成智能情报,不用等数据传回地面。这太方便了,简直是把地球变成了一个巨大的智能网络。
北京空间飞行器总体设计部系统开发总监宋政吉说,太空数智基础设施有几个特点。它可以灵活部署,覆盖全球,用绿色能源。它还会改变一些产业。因为太空资源是有限的,比如某个轨道位置,某个频率,谁先做成,谁就能有优势。这就是“赢者通吃”。比如,它能给海外的中国公司提供数据服务,在他们自己的运营区域。而且,它还能给“一带一路”上的合作伙伴提供智能计算和存储服务。这些服务全天候,速度也快,很可靠。这对我们国家的国际合作非常重要。
之江实验室天基中心主任李超说,“三体计算星座”是建太空计算设施的方法。这是一种构想。计算卫星是一种新卫星。它能让计算、组网、模型都上天。他设想,如果有一千颗这样的卫星组成星座,算力能达到1EOPS(每秒百亿亿次浮点运算)。这是个很大的数字。这个想法,让我们看到了太空算力未来怎么做,有一个很清晰的技术路线图。
现状如何?爆发式发展让各国争相布局
说真的,太空算力这东西,现在已经不光是想想而已了。它正成为我们国家数字基础设施的重要组成部分。在我看来,它不仅能优化我们国家的算力布局,更是保障数据主权、国家安全的基石。环顾全球,各个国家和地区,都像着了魔似的,争先恐后地投入到这场太空算力的“竞赛”中。
何宝宏说,现在轨道和频谱资源可是稀缺得很,各国在太空领域的竞争,那真是日益激烈。在这种背景下,欧美那些发达国家,早就坐不住了,纷纷启动了系统性的宏伟计划,想抢占先机。
郭亮对国际布局的分析,让我印象深刻。他说,欧美那帮人,早早就开始制定太空算力发展的政策了。就拿美国国家航空航天局(NASA)来说吧,2022年,他们就启动了“高性能航天飞行计算”项目。他们的目标是把航天处理器的计算水平提升近百倍!我的天,这不就是为了突破未来深空探测和复杂太空任务的算力瓶颈吗?比如,深空探测器在茫茫宇宙中要实时处理大量图像数据,需要强大的在轨计算能力。还有欧盟,2023年,他们也资助启动了“欧洲净零排放和数据主权的先进空间云计划”。这目标也很明确,就是研究在轨部署数据中心的可行性,为了减少能源消耗,增强数据主权。你看,这些计划都是实打实的,不是空谈。
企业层面的进展,更是快得惊人。李明说,美国太空算力出现爆发式发展。甚至因为美国地面电力系统有点紧张,特斯拉CEO马斯克都提出了要发展100GW的太空计算能力!这数字简直让人难以置信。郭亮也证实了这一点,他说像SpaceX、Starcloud、谷歌这些公司,都在加速做太空算力的落地和商业应用。SpaceX发射了很多卫星,这是大家都知道的。他们不光是通信,也在考虑计算。
说到钱,宋政吉援引的行业分析数据,更是让我对太空算力的未来充满了信心。Starcloud预估,到2030年初,太空算力成本有望和传统地面数据中心持平。这意味着,在天上做计算,不再比在地上贵很多。而且,欧盟德意志银行的模型也显示,成本平衡点大约出现在2032年。你想想看,一旦成本差不多,那太空算力的普及和应用,简直就是势不可挡。这些预测,为太空算力未来的发展提供了经济参考。
再把目光拉回我们中国,虽然我们的太空算力产业才刚开始发展,但展现出的势头,那可是务实推进、多点突破,简直是强劲得很!
在技术能力层面,李明介绍的情况,让我倍感自豪。他说,我们国家正在加速布局太空算力,已经实现了单星峰值算力接近1000 TOPS的在轨能力!这可不是闹着玩的。TOPS是每秒万亿次操作,1000 TOPS就是很强大的计算能力。轻量化大模型也已经在轨应用,这意味着一些AI模型已经能在卫星上跑了。星间通信速率达到了100Gbps,这表示卫星之间传输数据非常快。从天算星座到集中式算力卫星,再到GW级空间太阳能电站,一套自主可控的技术体系,正在加速形成。这为我们未来太空算力的规模化发展,打下了坚实的基础。
张平还提到,在语义通信这个方向,我们国家也取得了关键验证。高轨视频传输试验的成功,就充分验证了语义通信的好处。结果显示,在卫星真实信道下,视频语义通信方案能实现低传输量、低信噪比下的视频可靠传输。比如,在信号很弱、数据量很小的情况下,视频依然能传过去,而且能看清楚。在极低传输量下,它比5G方案还有显著优势,能提高约3倍的传输效率。这不就是说,即使在极其恶劣的太空环境下,我们的通信也能保持“清晰”吗?这真是太了不起了!
从系统建设的角度看,郭亮说,我们国家正从先导验证,逐步迈向太空算力组网和体系化发展的新阶段。一系列试验星的成功发射和验证,就像一颗颗明珠,串联起了我们太空算力的“星链”。2024年2月,“东方慧眼高分01星”就搭载了“极光1000-慧眼”星载智能计算机升空。2025年5月,之江实验室主导的“三体计算星座”成功发射了首批12颗计算卫星。这标志着我们国家太空算力组网建设正式启动!同年11月,国星宇航更是把千问Qwen3大模型部署到了“星算”计划01组太空计算中心,成功实现了在轨部署。这些实实在在的进展,简直让人看到了太空算力的星火燎原之势。
最后,顶层设计和地方规划也在逐步明晰。2025年9月,湖北省就提出要依托武汉国家航天产业基地,前瞻布局天基算力网和太空算力中心。同年11月,北京市更是发布了《太空数据中心建设规划方案》。它明确了分阶段推进建设的时间表:计划到2030年建成首个具备规模化服务能力的太空数据中心。并于2035年实现卫星批量生产、组网发射、在轨对接,建成大规模太空数据中心。你看,这可不是空话,而是有计划、有步骤的宏大蓝图。
发力点在哪?“算力星网”是重要抓手
说真的,“算力上天”这事儿,不光是技术创新,更是世界主要国家抢占未来空间高地的重要一步。对于我们国家来说,在这条竞争日益激烈的新赛道上,到底该从哪儿发力呢?这可真是个值得深思的问题。
郭亮给出了一个让我拍案叫绝的答案:“抢抓全球关键窗口期,打造空天地协同一体化‘算力星网’。”这话,简直说到了点子上!你想想看,一旦我们建成了空天地协同一体化的“算力星网”,那就能彻底打破地面、低空和太空之间的资源孤岛了。它能把各种各样的计算资源,无论是地面的、空中的还是太空的,都看作网络里的一个点。然后实现“网络即算力,算力即网络”这种融合。这意味着什么?这意味着通过网络协议带着算力信息,在一个覆盖全球的三维网络里,计算任务可以按需分配,从头到尾都能智能管理。最终构建起一个能感知、能衡量、能调度的广域算力供给体系。用郭亮的话总结,核心就是算网深度融合,简直是把算力和网络拧成了一股绳,谁也离不开谁。
我了解到,目前我们国家正处于一个关键的过渡阶段,那就是从“天数天算”向“地数天算”稳步推进。所以,我们应该以“算力上星、智能在轨、天地一体”为核心,大力发展太空算力产业。努力打造一个自主可控、高效协同、开放共赢的空天地一体化“算力星网”体系。这不就是把我们整个国家的数字基础设施,都搬到了星辰大海里去,而且还能和地球上的系统无缝衔接吗?
在“算力星网”体系的建设中,6G与太空算力融合发展,这绝对是一条重要的发展路径。张平就说了,这场“太空竞赛”,现在已经聚焦到了空天地一体化网络的构建上。他说,6G不能再仅仅局限于传统的地面通信范畴了,它必须和卫星互联网形成深度协同。他甚至描绘了一个“AI+星际互联网”的美好前景。这可以通过语义通信技术创新、天基算力体系构建、高低轨卫星协同组网等多种路径,突破香农极限,提升数据传输效率,解决空地链路瓶颈。最终实现“超算上天”“云上天”“服务上天”。这不就是为太空AI应用提供了低成本、高可靠的算力支撑吗?这简直是未来智能生活的基石啊。
记者了解到,我们国家在这个领域可不是光说不练,已经迈出了实实在在的实践步伐。北京邮电大学和国星宇航,这两个单位可真了不起,他们基于“星算”计划星座,搭建了语义原生空口链路。目前,已经成功完成了卫星通信泛在连接多场景的试验验证。比如,在一个模拟的野外紧急通信场景中,利用这种语义通信技术,即便信号很弱,视频传输也能保持流畅,而且能清楚地看到画面内容。预计,这能提升50%的通信效率,提高20%的业务服务质量,减少30%的资源消耗,还能降低20%的时延。这些数字,可不是冰冷的数据,它代表着我们未来通信效率的巨大提升,代表着我们离那个梦想中的“算力星网”又近了一步。
对于“算力星网”太空算力合作推进倡议的下一步工作,郭亮也向记者透露了清晰的路线图。他说,将从研究、技术、标准、生态、落地这五个维度,围绕合作编制产业研究报告、共建产业生态、联合开展核心技术攻关、开展标准预研、深挖应用场景等重点工作。他这话说得挺有意思:“先技术裂变,再生态聚变;先点状突破,再网状融合,共建‘算力星网’,共拓太空新域。”这不就是说,我们得一步一个脚印,从技术上不断突破,然后带动整个产业的繁荣,最终构建一个完整的网络体系吗?我相信,只要我们齐心协力,这个目标一定能实现。
挑战怎么破?产业链聚力协同
讲真,太空算力这条新赛道,虽然发展势头像坐了火箭一样,爆发式增长,各国争相布局,技术突破也是顶尖水平,但我们也不能盲目乐观。尽管我们国家在多个项目上取得了重要突破,可摆在我们面前的现实挑战,那也是一点都不能小觑的。业内多位专家都异口同声地表示,“算力上天”这条路,我们还得加速核心技术突破、加快标准体系制定、努力控制成本、并且积极推进规模化部署。这可不是一件容易的事,每一步都充满荆棘。
北京星辰未来空间技术研究院院长张善从就给我列举了一大串挑战,听得我心头一紧。他说,首先是环境与安全方面的挑战。比如太空恶劣的辐射环境,对芯片和设备影响很大,所以辐射防护和硬件可靠性得过硬。还有空间碎片带来的威胁,卫星如果撞上了,就全毁了,所以自主避碰技术那也是必须得解决的。其次,在关键技术与工程方面,简直就是难题扎堆儿!像超大规模姿轨协同控制,就是让几百上千颗卫星保持在正确的位置和姿态,这本身就很难。抗辐照芯片加固,就是让芯片能扛住太空辐射。高效散热架构,太空里散热可比地面难多了。星间高速通信技术,让卫星之间能快速传递数据。这些都得一个一个啃下来。最后,在运营、维护与传输方面,也有一堆事儿等着我们。比如在轨快速维修与更换,这可不是在地面修个手机那么简单,得用机器人去修。还有数据主权与跨境合规,数据是哪个国家的,怎么在国际上传输,这些都有法律问题。国际合作与标准制定,也都需要完善。听完这些,你是不是也觉得,这太空算力的路,虽然光明,但绝不平坦?
除了这些工程技术上的硬骨头,成本和规模化部署也是业界努力的方向。郭亮就说了,现在发射成本高,我们国家单次火箭发射能搭载的卫星数量还有限。可重复使用运载火箭技术也还在验证阶段。这意味着,每次送卫星上去,花的钱都不少。而且,要构建大规模的算力星座,那可不是一笔小数目,它涉及长期的轨道部署、在轨运维和系统升级,需要的可是巨额投资!这可真是个“吞金巨兽”,没有足够的资金支持,再好的想法也只能停留在纸面上。
所以啊,要想攻克这些难题,光靠单打独斗是肯定不行的,必须得产业链协同起来,大家一起努力!核心技术突破,那绝对是首当其冲。何宝宏就呼吁,我们得突破关键瓶颈,集中力量去攻克高性能星载计算芯片、激光通信等核心技术,把太空算力的“硬基础”夯实了。同步加强标准体系的建设,围绕星际通信协议、空间网络安全等关键领域,谋划研制统一、开放、兼容的技术标准和操作规范,加快构建天地协同的算网融合标准体系。这不仅仅是技术问题,更是关乎未来产业发展方向的战略布局。
他还建议,要深化协同创新,大家一起研究,一起开发。构建开放融合的产业环境,充分发挥科研机构等的带头作用,加快构建覆盖产业全链条的协同化新平台。同时推进太空策略标准体系框架研制,用标准来指导产业发展。这不就是要把所有有志之士都团结起来,共同朝着一个目标努力吗?此外,他认为我们还得聚焦价值创造,深挖商业场景的应用。以市场需求为导向,推动太空算力与人工智能遥感服务、应急通信、智慧城市、金融安全等领域深度融合。拓展高价值应用场景。比如,用太空算力来做森林防火,一旦有火情,卫星能立即发现并计算出火势蔓延方向,及时报告。通过通信等重大场景做示范,探索服务创新,通过真实场景加速技术更新和商业化运作。
为了形成产业共识、加强技术攻关,最近中国信通院联合产业界共同启动了“算力星网”太空算力合作推进倡议。这真的是一件大好事,它能把产学研用各方的力量都凝聚起来,形成发展的合力,稳步推进我们国家太空算力的技术攻关和产业布局。郭亮最后那番话,说得情真意切,让人听了热血沸腾:“未来希望产业链各方协同、联动起来,共同探索太空算力发展新范式、新路径,携手打造自主可控、高效协同、开放共赢的空天地一体化‘算力星网’体系,为高质量推进数字中国和航天强国建设注入强劲动能。”我相信,只要我们所有人拧成一股绳,朝着这个目标奋力前行,那片承载着人类计算和AI梦想的星辰大海,就一定会变得触手可及!