當馬斯克的星鏈計劃用4.2萬顆衛星編織地球通信網絡時，中國正以更具野心的方式開啟太空競賽新篇章。

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當算力競賽“卷”向太空

2025年5月14日，隨著長征二號丁運載火箭在酒泉衛星發射中心成功升空，全球首個太空計算衛星星座——由12顆算力衛星組成的“星算計劃”首發星座正式入軌1247121923。這一里程碑事件標志著中國在太空計算領域實現“零”的突破，也拉開了全球“算力上天”的序幕。

此次發射的“星算”計劃首發星座（代號021任務），由國星宇航聯合之江實驗室研制，包含12顆智能計算衛星。單星算力最高達744TOPS，整軌衛星互聯后總計算能力達5POPS（每秒5萬億次操作），星間激光通信速率突破100Gbps，存儲容量達30TB。

與傳統衛星需將數據傳回地面處理不同，這些衛星首次實現“天數天算”——在軌完成數據處理，并通過高帶寬鏈路直接傳回結果。

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為何要將算力搬上太空？

傳統衛星數據處理模式依賴“天數地算”——即衛星采集數據后傳回地面中心處理，存在傳輸延遲高、帶寬瓶頸和能源消耗大等問題。

遙感衛星拍攝的高分辨率圖像需數小時甚至數天才能完成分析，難以滿足實時監測需求。

而“星算”計劃通過“天數天算”模式，將算力直接部署在太空。每顆衛星搭載星載智算系統和星間高速互聯網絡，可在軌實時處理數據，將響應時間從“天級”壓縮至“秒級”，如林火監測系統可實現秒級預警，低空飛行器定位精度大幅提升，深空探測數據處理效率顯著提高。

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“星算計劃”在哪些方面進行了突破？

不同于傳統衛星僅承擔通信或遙感功能，星算計劃的核心在于將數據中心“搬上天”。每顆衛星配備定制化AI芯片和抗輻射服務器，形成“計算-存儲-通信”三位一體的太空節點。通過星間激光鏈路，這些衛星能實時共享算力資源，單星座總算力可達1000 POPS（每秒百億億次運算），相當于同時調度10萬臺地面服務器。

更顛覆性的是，衛星搭載的AI大模型能直接在軌道處理遙感數據，將原本需要數小時回傳地面分析的火情監測、地質預警等任務縮短至秒級響應。這種“天數天算”模式，首次讓太空設備從數據采集者進化為決策者。

而在地面數據中心因電力、土地資源短缺陷入增長瓶頸時，星算計劃揭示了另一種可能——利用太空近乎無限的太陽能，將能源成本壓縮至地面的1/5。

據測算，當2800顆衛星組網完成后，天基算力成本將降至0.1元/GFLOPS，與貴州深山中的超算中心持平。

這種成本優勢源于多重創新，采用磁阻隨機存儲器（MRAM）提升數據可靠性，減少維護頻次；通過自適應熱控系統替代傳統制冷設備，僅此一項每年可節約相當于三峽電站10%發電量的能源。商業航天的市場化運作更將衛星研發周期從5年縮短至18個月，中國民營企業已承擔63%的衛星制造訂單。

同時，星算計劃并非孤立的天基系統，而是與地面算力網絡深度耦合。中國移動建設的“四算合一”調度平臺，每天可完成上億次算力調用指令，動態平衡衛星與地面中心的負載。

在臺風監測場景中，天基算力實時處理衛星云圖生成預警，地面中心則調用歷史數據訓練災害預測模型，極大提升了天地協同將應急響應效率。這種架構甚至催生了新的商業模式——某自動駕駛公司已租用12顆衛星的閑置算力，使其車輛決策系統獲得毫秒級道路更新能力。

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從12星到2800星

中國太空算力的“三步走”戰略

中國“星算”計劃的太空算力布局并非一蹴而就，而是通過循序漸進的技術迭代與規模化拓展，逐步構建起覆蓋全球的天地協同智能網絡。

2025年5月首發的12顆衛星集群，既是這一戰略的起點，也是驗證天基算力可行性的關鍵節點。這批由四川國星宇航研制的衛星，憑借單星744TOPS的算力與激光通信技術，首次實現了太空數據的實時在軌處理，將傳統遙感數據應用時效從小時級壓縮至分鐘級，完成了從“天數地算”到“天數天算”的范式突破。

在技術驗證成功后，中國計劃加速推進衛星組網密度與算力能級。到2030年前，通過多批次發射將衛星數量提升至50顆以上，并與之江實驗室主導的“三體計算星座”深度融合，形成千星規模的天基智能設施，總算力預計突破1000POPS。

這一階段的核心目標在于打造“太空云計算平臺”，通過星間高速互聯與分布式調度系統，實現算力資源的動態調配，為低空經濟、災害預警等場景提供秒級響應能力。與此同時，地面配套的算力節點將擴展至數十個，初步構建天地協同的算力調度網絡。

隨著技術成熟與產業鏈協同效應顯現，中國計劃在2032年前完成2800顆衛星的終極組網。

屆時，這些衛星將與地面超過100個算力中心深度聯動，形成總規模達80000POPS的天地一體化算力網絡。該網絡不僅能支持全球實時氣象預報、深空探測任務規劃等高端需求，還將通過開放接口協議吸引全球開發者，構建起覆蓋月球基地、火星探測器的深空算力中繼體系。

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點評：算力邊疆的“新太空競賽”

當全球科技巨頭仍在地面數據中心“內卷”時，中國通過“星算計劃”率先開辟了太空算力新戰場。從12星的“從0到1”到2800星的全球覆蓋，這場跨越天地的新型基礎設施競賽，不僅關乎算力主導權，更將決定誰能主導下一代人工智能的制高點， 在這場沒有硝煙的“太空算力大戰”中，中國的每一步突破都在重新定義人類計算能力的邊界。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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