? 本報記者 孫慶陽
近日,由中國信息通信研究院主辦的以“星載智能·算啟蒼穹”為主題的2026“星算·智聯(lián)”太空算力研討會在北京舉行。此次研討會緊扣我國太空算力產業(yè)發(fā)展主線,與會專家重點圍繞核心技術突破、產業(yè)協(xié)同路徑等關鍵議題展開深入探討。
解決散熱難題
據2015年10月發(fā)布的《國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》及航天科技集團相關數據,我國規(guī)劃中的巨型衛(wèi)星星座(含“國網”GW星座與“千帆星座”)總規(guī)模已接近3萬顆,星上熱流密度預計突破100瓦特每平方厘米(W/cm2)。這一指標的躍升,讓散熱成為制約太空算力規(guī)?;l(fā)展的核心瓶頸。
“太空的散熱問題,遠非太空環(huán)境寒冷就能輕易解決?!北本┛臻g飛行器總體設計部系統(tǒng)開發(fā)總監(jiān)宋政吉表示,為實現芯片級TB(太字節(jié))級互聯(lián)與納秒級延時,硬件必須在極端溫度與輻射下保持穩(wěn)定。
“太空的低溫背景雖有利于輻射散熱,但高功率芯片產生的局部熱堆積,在真空環(huán)境中難以通過傳統(tǒng)對流方式快速導離,這一‘超大熱量的耗散問題’構成了嚴峻的工程挑戰(zhàn)。”宋政吉說。
“建設兆瓦級(百萬瓦級)太空數據中心,必須破解軌道選擇、能源成本與散熱路徑的三角難題。”北京星辰未來空間技術研究院院長張善從認為,經濟性是根本制約。要想度電成本足夠低,就需要優(yōu)化從火箭發(fā)射、衛(wèi)星制造到在軌運維的全鏈條成本;在散熱設計方面,盡管太空散熱路徑更短,無需依賴地面數據中心龐大的水冷蒸發(fā)系統(tǒng),但純被動散熱機制面對吉瓦(10億瓦)級集中熱源時完全失效,這意味著必須發(fā)展新型主動熱管理與流體循環(huán)技術。
這一觀點得到北京郵電大學計算機學院院長王尚廣團隊的實驗驗證。其“天算星座”在軌實驗發(fā)現,影響星上計算的最大瓶頸既不是算力也不是能源,而是散熱,星載AI推理任務常因過熱導致性能驟降甚至中斷。正是基于這一痛點,該團隊研發(fā)了熱適應調度機制與輕量化星載操作系統(tǒng),試圖在能源、算力與散熱之間找到動態(tài)平衡點。
應用場景如何落地
之江實驗室天基中心主任李超表示,當前太空中約95%的遙感數據未被有效處理,而太空算力的核心使命正是在軌將原始數據提煉為高價值信息。例如,通過星載AI實時完成氣象研判,能大幅度提升數據的利用效率。
李超介紹說,其團隊正在與復旦大學合作研制在軌天氣預報衛(wèi)星,旨在實現對機場短臨氣象的實時感知與預警,讓太空算力直接服務于交通出行安全。
據了解,在應用層面,國星宇航的“星算”計劃已率先取得突破,將交通行業(yè)大模型部署于衛(wèi)星,實現“太空端計算、3分鐘內響應”的實時路況分析。2025年年底,該企業(yè)成功在軌部署千問大模型Qwen3并完成多次端到端推理,標志著通用AI向太空拓展邁出實質性一步。“只有貼近行業(yè)真實需求,算力上天才有經濟價值?!眹怯詈綀?zhí)行副總裁王亞波表示。
在6G與空天融合的長遠布局方面,國務院參事、北京郵電大學教授張平認為,語義通信與星載算力的結合,不僅能支撐高壓縮比視頻流的實時傳輸,更能實現天地協(xié)同的智能決策,有望達成“通信效率提升50%,時延降低20%”的系統(tǒng)級目標。這一技術突破不僅優(yōu)化了關鍵指標,更成為構建“數字孿生地球”等重大場景的基礎設施前提。
“更深遠的變革在于科學研究范式本身。”李超介紹說,當前“放風箏”式衛(wèi)星使用方式,使數據的全球性與實時性大打折扣,而太空算力基礎設施的建設是要打造面向全球科學家的國際公共科技產品,重塑科研與應用的底層邏輯。
在開放協(xié)作中尋求破局
據了解,當前,太空算力賽道早已成為全球競爭的焦點。
2026年年初,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準了SpaceX新增7500顆第二代星鏈衛(wèi)星的部署計劃;幾乎同時,美國公司亞馬遜發(fā)布“柯伊伯計劃”,多家美國初創(chuàng)公司宣布與英偉達合作,發(fā)射搭載高性能圖形處理器(GPU)的衛(wèi)星。
面對日趨激烈的國際競爭,國內業(yè)界正通過多元協(xié)作模式構建生態(tài)優(yōu)勢。王尚廣倡導“開源共贏”的生態(tài)哲學,其主導的“天算星座”堅持代碼公開、數據開放、系統(tǒng)開源“三開”原則,而高校的角色正是“探路者與試錯者”,以低成本的前沿探索,為高風險的產業(yè)創(chuàng)新開辟可行路徑。例如,該團隊使用Rust語言編寫的星載操作系統(tǒng)內核,已成為國際開源社區(qū)的重要貢獻者,有效降低了整個行業(yè)的入門門檻。
之江實驗室則選擇了“搭臺不唱戲”的差異化生態(tài)位。李超介紹說,之江實驗室不做衛(wèi)星,也不擁有衛(wèi)星,而是專注提供AI模型與科學計算平臺,通過與航天企業(yè)合作打造面向全球的公共基礎設施。這種模式既避免了重復建設,更有利于匯聚國際智力資源,從而提升中國在太空科技治理與標準制定中的話語權。
作為市場端的代表,王亞波展示了產業(yè)鏈協(xié)同的實踐成果:“星算計劃”已匯聚超過百家高校、科研院所及產業(yè)鏈企業(yè),形成了從技術驗證到應用開發(fā)的完整協(xié)作網絡。值得一提的是,該企業(yè)研發(fā)的航天+AI智造系統(tǒng),將AI深度融入衛(wèi)星設計、生產與測試全流程,使單星生產成本與周期顯著優(yōu)化。
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