我国布局太空算力!“天算”为何优于“地算” 未来如何影响你我生活?
  • 科普中国
  • 2026年05月04日 22:53
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近日,国务院新闻办公室举行发布会,工业和信息化部相关负责人表示,将支持开展太空算力技术前瞻性研究,有序推动太空算力产业发展。

此前,人类已经把“眼睛”——遥感卫星,“耳朵”——通信卫星送上太空。如今,太空算力就是把“大脑”送上天。太空有了算力将为产业发展和生活带来哪些改变?

太空算力是什么?

太空算力是指在太空部署计算能力,通过卫星组网实现全球无缝覆盖。与地面算力中心相比,其最大优势在于“实时性”和“覆盖性”。

将抗辐射芯片、服务器、存储设备等算力装备直接部署至在轨卫星,相当于给卫星装上了“AI超级大脑”,直接在太空就地采集、就地分析、就地决策,再把最有价值的结果传回地面,实现“天数天算”“天地协同”。

算力为何要上天?

随着人工智能产业呈爆发式增长,算力需求强劲,地面数据中心正面临能源、土地、散热等多重挑战。据预测,2024年至2030年,我国数据中心用电量年均增速将达到约20%,远超全社会用电量增速。

相较之下,太空是“算力友好型”环境。取之不尽的太阳能、天然的真空超低温环境,让太空就像一个“绿色机房”。太空算力完成卫星组网后,将不再受限于地面光纤和基站,几乎能实现全球100%无缝覆盖。

中国工程院院士、之江实验室主任王坚表示,我们的目的不是简单把地面数据中心搬上太空,而是让以往无法深度利用的太空数据真正发挥作用。

王坚介绍,发展太空计算,首先要依靠卫星组网实现全球覆盖,其次要做到卫星之间互联互通,更要形成一定的在轨卫星规模。“经过精密轨道设计,一千颗卫星基本可以实现地球任意位置每三分钟就有卫星经过观测,这时卫星应用价值将大幅提升,当规模化发展后能形成可与地面数据中心比肩的基础设施。”王坚说。

太空算力应用于哪些领域?

太空算力的应用涉及方方面面。根据相关预测,到2035年,太空经济规模预计将达到1.8万亿美元。

中国信通院云大所数据中心部副主任谢丽娜介绍,算力卫星可通过激光通信组网,实现全球无缝覆盖,直接在轨处理数据,将灾害预警、资源监测等场景的数据时效从数小时压缩至秒级,这是地面算力无法实现的。

在应急与灾害监测领域,它可以快速识别火点、洪水、地震损毁等灾害特征,为防灾减灾赢得黄金窗口。

在智慧农业领域,可实时监测作物长势、识别病虫害、评估旱涝风险。

在广袤海域和极地冰原,太空算力可独立完成非法捕捞识别、冰层分析等任务。

我国目前的太空算力产业处于怎样的阶段?

谢丽娜介绍,总体来看,我国太空算力产业已脱离概念验证阶段,正经历从试验组网向产业化初期的关键跨越。在顶层设计层面,阶段性目标逐步明确,产学研用金各方合力加速形成。

在实践层面,依托三体计算星座首批12颗卫星,率先实现在轨组网验证。在核心技术层面,业界围绕通信、计算、能源等重要环节开展技术攻关。星间400Gbps、星地120Gbps超高速激光通信数据传输试验取得成功,为天基算力互联奠定基础。在研抗辐照芯片涵盖GPU、FPGA、SOC等多种架构类型,可满足不同场景使用需求。主动热控技术在轨验证持续推进,太阳能电池产品的成本、可靠性与转换效率持续保持全球优势。

“我们判断,随着商用航天发射成本的逐步下降,太空算力将在特定场景试点中率先取得成果,预计未来五到十年内将具备规模化商用条件。”她说。

太空算力的未来在哪里?

2025年,我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,它的算力相当于一个微小型计算中心。此次发射任务的成功,标志着全球首个太空计算卫星星座成功入轨。

谢丽娜表示,目前我国是率先实现太空计算星座在轨组网运行的国家,在工程实践与商业落地速度上走在世界前列,在太空算力赛道处于全球“第一梯队”。

不过这只是第一步,随着技术迭代,计算能力将实现更大数量级增长。到2035年,我国将构建一个覆盖全球、2800颗算力卫星组成的太空基础设施,这个超级计算中心将与全球合作伙伴共享。

我国布局太空算力!“天算”为何优于“地算” 未来如何影响你我生活?


文章出处:科普中国

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