太空算力

太空算力，就是把计算芯片、算卡、服务器，部署到卫星、月球轨道乃至深空的航天飞行器上面，也称“在轨算力”。如此，卫星在太空采集到的数据就地处理、然后把结果传回地面，这叫"天数天算"或"天地协同计算"。

太空算力提出的背景

一直以来，“天数地算”是卫星传统的工作模式，尽管卫星都自带有一定的算力，进行轨道计算。但是，随着卫星采集数据能力的增强，原始数据在期望时间内全部传回地面日益困难，更关键的是，地面站分布有限，许多区域要等卫星"路过"才能回传，灾害监测、战场预警等场景根本等不起。

太空算力如何成为当下热点

引发全球关注的是马斯克和他的SpaceX公司提出的太空算力项目。最近，SpaceX向美国联邦通信委员会（FCC）申请在近地轨道部署多达100万颗卫星，以轨道数据中心系统（Orbital Data Center System），专门用于运行人工智能模型。

这一举动让各国意识到：低轨轨道和频谱是先占先得，谁先规模化部署太空算力网络，谁就更有可能主导未来空间信息基础设施的规则。

太空算力的优势

首先可以充分利用太阳能，支持AI的绿色可持续发展；太空属于真空环境，能显著降低卫星计算硬件的散热成本；数据在轨就近处理，无需长距离传回地面，对海洋、极地等偏远区域可实现真正的实时决策；卫星不受地震、洪水等自然灾害和地面战争破坏的影响，可确保极端情况下的数据主权和算力存续；不受土地、水资源和光纤分布的限制，可直接在云端重构覆盖全球的天基骨干网络。

中国太空算力进展

已有多个实验性项目启动，近两年进展迅速。举例来说，2024年，全球首颗AI大模型科学卫星入轨、并成功完成AI大模型的在轨推理、训练等技术验证；2025年5月， "三体计算星座"首批12颗计算卫星成功入轨，实现星间激光链路组网及AI大模型在轨推理验证，整体在轨算力达5 POPS（每秒5000万亿次运算）。目前正逐步开展太空算力组网建设和先导验证。

太空算力的挑战与机遇

太空有高能粒子辐射会导致芯片单粒子翻转、极端温差、无空气对流只能靠辐射板散热，算力、功耗、体积全受严酷约束。今天论坛上四个引导发言分别围绕空间环境背景、高容错文件系统、电离层扰动及日地空间环境影响展开，随后就三个思辨点深入讨论：

1、太空极端环境主要由哪些因素构成，其中哪一类构成在轨可靠性的主导矛盾？

2、算力/功耗/散热受限下，硬件、软件与系统层面有哪些可行的设计方法？动态调度如何协同？

3、航天、计算机、空间科学多领域壁垒下，规模化在轨部署的可靠性建设路径是什么？

这些问题没有标准答案。一个共识是：能上天就是一个创新点！