问题:算力需求快速增长与地面基础设施瓶颈并存 随着遥感应用、物联网和无人系统对实时计算的需求上升,传统“卫星采集—回传地面—集中处理”的流程带宽占用、时延和成本上的矛盾越来越明显。大量原始数据回传不仅占用星地链路资源,也让应急响应、海量目标识别等业务难以在分钟级形成闭环。同时,地面数据中心受到能耗、用地、散热和建设周期等限制,新增算力的边际成本持续走高。 原因:从“天数地算”向“天数天算”转变成为技术与产业选择 在上述背景下,商业航天企业开始推动计算节点上天,把部分处理链路前移到轨道侧。国星宇航“星算”计划提出“在轨计算、回传答案”的思路:卫星除承担观测与通信任务外,同时在轨完成推理、筛选、压缩和结果生成,地面更多负责指令下达、模型更新与任务编排。这个路线既缓解星地链路压力,也满足低时延需求,并与低轨组网、星间链路能力提升及计算载荷小型化的趋势相匹配。 据介绍,2025年11月,国星宇航在“星算”计划01组太空计算中心完成通义千问Qwen3大模型在轨部署,并开展端到端推理验证;任务从地面提问、卫星计算到结果回传的用时控制在2分钟以内,验证了通用模型在轨运行与业务闭环的可行性。此前,2025年5月,01组太空计算中心(12颗卫星)发射并完成关键技术验证,为后续规模组网提供了工程依据。 影响:天基算力或重塑遥感交付方式与全球实时服务能力 按规划,“星算”计划将由2400颗推理计算卫星与400颗训练计算卫星构成,部署于约500至1000公里高度的晨昏轨道、太阳同步轨道和低倾角轨道,并通过星地与星间激光通信实现同轨、异轨间高速数据交换,目标形成覆盖全球的训推一体算力网络,提供十万P级推理算力与百万P级训练算力。 业内认为,天基算力的潜在优势主要体现在三上:一是能源与热管理更具空间优势,依托太阳能供电与空间辐射散热,有望缓解地面数据中心的能耗与散热压力;二是覆盖与时效更突出,低轨节点可为海洋、荒漠、极地等地面设施薄弱区域提供连续服务,支撑遥感解译、目标检测与边缘协同,推动遥感服务从“交付数据”向“交付结果”转型;三是扩大对无人系统与智能终端的服务半径,自动驾驶、无人机巡检、机器人作业等场景中,低时延、广覆盖的外部算力可成为补充能力。 同时,天基算力走向规模化也带来新的工程挑战与治理议题,包括在轨计算载荷的抗辐照可靠性、星座协同调度效率、在轨故障自诊断能力、数据安全与合规,以及与空间碎片防护、频轨资源协调相匹配的系统方案。能否做到“可用、可管、可持续”,将影响其商业化边界。 对策:以工程化验证、制造提效与系统治理支撑规模部署 国星宇航上表示,为支撑星座快速迭代,企业已建设航天器增材制造体系,形成设计、制造、检测的流程化能力,推动整星减重与研制周期压缩,以适应计算载荷上星对规模化交付的要求。面向在轨运行环节,需要通过冗余设计与容错机制提升星座稳定性,通过星间链路与地面网管系统实现任务编排与算力调度,并完善模型更新、数据加密、访问控制与审计机制,降低在轨运行风险。此外,加强与应急、林草、水利、海洋等行业用户的标准接口对接,推动“结果交付”进入可计量、可验证的业务体系,也是形成持续订单的重要条件。 前景:从“航天器联网”迈向“在轨算力基础设施” 按计划,“星算”02组、03组太空计算中心已投产,拟于2026年实施轨道部署;2030年前完成千星规模组网并实现商用,其中推理卫星占比超过95%,同时完成超大规模训练卫星在轨验证;2035年前完成2800颗卫星组网。业内判断,随着星间激光通信成熟、在轨计算平台标准化以及任务调度体系完善,天基算力有望成为“空天信息链路—数据处理—行业应用”闭环中的关键环节,并与地面算力形成分层协同:在轨侧承担低时延、强覆盖、结果优先的任务,地面侧承担高精度训练、长期存储与跨域融合,构建面向空天陆海的综合服务能力。
“星算”计划的推进表明,中国商业航天正在把部分计算与智能决策能力从地面前移到轨道侧,从以数据回传为主逐步转向在轨处理与结果交付;天基算力作为新的基础设施形态,有望为人工智能、物联网、无人系统等应用提供更低时延、更广覆盖的算力支撑。随着工程验证、规模制造和运行治理体系逐步完善,该模式的落地将为全球信息处理与服务交付方式带来新的变量。