地算不如天算？把算力送上太空，中国正在下一盘“大棋”

　　想象一下：某地突发森林火灾，火势借着风势迅速蔓延。

　　成百上千颗卫星从数百公里外的轨道掠过，每颗都在“拼命”拍照。可消防指挥中心呢？盯着屏幕，等啊等，几个小时过去了，一份像样的火情报告都没拿到。

　　图片来源：pexels

　　中国科学院院士王建宇曾直言，传统卫星的做法就是“拍照片传下来，地面处理以后告诉别人”——等照片传下来、处理完，往往已经是一天以后了。“所有的卫星都会说监测到森林火灾，但这都是事后”。

　　可救灾要的是“事中”，是实时。火灾不等人——等分析结果出来，火情可能早已失控，酿成无法挽回的灾难。

　　既然地面处理太慢，那把算力搬上太空行不行？答案没那么简单。

　　太空没有网线、没有散热风扇，宇宙射线随时可能让普通芯片“宕机”——从芯片到散热，每一步都得重新发明。

把算力送上天，到底有多难？

　　说起来简单，做起来可不容易。

第一个难题：辐射。太空里充满了高能粒子和宇宙射线，普通芯片上去分分钟“宕机”甚至“烧毁”。

第二个难题：散热。太空是近乎绝对的真空，没有空气对流，热量散不出去。高性能芯片运行起来发热量巨大，传统散热方式根本行不通。

第三个难题：供电。卫星靠太阳能供电，功率有限。好在我国的光伏技术和卫星供电系统持续进步，为太空算力提供了能源保障。

　　把算力送上天，不是简单的“把电脑搬进卫星”——从芯片到散热，从供电到通信，每一个环节都需要重新发明。

给卫星装上“大脑”，让数据在太空“思考”

　　怎么办？答案是：让卫星自己在天上先把照片“看”一遍。

　　中国科学院院士、清华大学教授陆建华指出一个残酷的现实：“90%的遥感卫星在天上是空转的”。卫星在轨道上绕地飞行，不断拍摄，但大部分时间都陷在漫长的等待里——等过境、等传输、等处理。

　　这就引出了一个关键概念——“星上智能”。通俗地说，就是让卫星在轨道上就能完成图像识别和信息筛选，只把关键信息传回地面。要解决的就是这个问题——让卫星在轨道上就能完成图像识别和信息筛选，只把关键信息传回地面。

　　王建宇院士团队研发了轻量化多波段红外相机，结合星上边缘计算技术，构建了一套“普查+详查”的协同机制。具体怎么操作？第一颗卫星先做“普查”——飞过去看到几个可疑热点，通过星上的链路或者激光或者无线电，把信息通知给后面的卫星。

　　后面的卫星再过几分钟，用更高分辨率的设备“详查”同一个区域，确认是不是真的火点、火有多大、危害程度多高。整个过程从拍照到出结论，压缩到几分钟。

　　从“小时级”到“分钟级”

　　——这就是“地算”和“天算”的天壤之别。

　　图片来源：央视新闻

稳居全球“第一梯队”

　　2025年5月14日，全球首个太空计算卫星星座“三体计算星座”首批12颗AI计算卫星在酒泉成功发射入轨。每颗卫星均搭载了80亿参数的天基遥感模型——全球在轨运行的参数规模最大的模型。

　　图片来源：观察者网

　　中国也是全球首个实现通用大模型在轨动态部署的国家。2025年11月，国星宇航成功将千问大模型Qwen3从地面上注至在轨卫星，实现了像升级手机系统一样随时向卫星推送新模型——这项能力至今仍是其他国家尚未达成的技术突破。

　　我国也已成为全球首个实现太空计算星座在轨组网运行的国家，处于全球第一梯队的前沿位置。三体计算星座最大可支持1400亿参数模型在轨部署与推理，目前已成功部署11个AI模型。

　　相比之下，美国Starcloud于2025年11月才将首颗搭载AI芯片的卫星送入轨道，SpaceX和谷歌的相关计划也尚处规划或试验阶段，均未实现星座级组网运行。

　　这还只是开始。国星宇航的“星算”计划，最终目标是构建一个由2800颗计算卫星组成的全球天地一体化算力网络。计划2030年前完成千星规模组网和商用，2035年全部部署完毕。

　　图片来源：新浪财经

　　从“天数天算”到“地数天算”，再到未来的“天基主算”——中国正在把算力从地面搬上太空，并在这场全球竞赛中跑在了最前面。

星地协同：不是替代，是互补

　　把算力送上天，不是为了取代地面的数据中心，而是要打造一个星地协同的算力网络。

　　简单任务——卫星在轨完成初步筛选和识别，只把关键结论传回地面，几分钟就能完成。复杂任务——地面强大的数据中心深度分析。两者高效互补，各司其职。

　　中国信息通信研究院总工程师何宝宏说，发展太空算力是我国抢占未来空间战略制高点的核心举措。

　　从“天感地算”到“天数天算”，卫星正在从只会拍照的“工具”进化成会思考的“智能节点”。下一次森林大火来临时，你手机上收到的第一条预警信息，或许就来自一颗刚刚“思考”完的中国卫星。

　　作者：秦蓉晗，中国科学院空间应用工程与技术中心，博士研究生

　　审核：刘颖 李培元 张超 杨柳

　　审核专家：吴宝俊，中国科学院大学，高级工程师