导读
2025年5月14日12时12分,酒泉卫星发射中心,长征二号丁运载火箭托举着12颗计算卫星直刺苍穹。随着最后一颗卫星完成星间激光链路建链,我国首个整轨互联的太空计算星座——”三体计算星座”正式进入组网阶段。这场由国星宇航”星算”计划与之江实验室”三体计算星座”联袂推动的科技革命,不仅标志着中国在全球太空算力竞争中占据先机,更预示着人工智能正式突破地球引力束缚,开启”天基智能”新纪元。
文字编辑|宋雨涵
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首个太空计算卫星星座成功入轨
计算星座是什么
据悉,“星算”计划与“三体计算星座”这两大计划应运而生,旨在应对在轨卫星数量迅猛增长所引发的算力难题。
“三体计算星座”是由之江实验室携手全球伙伴共同构建的太空计算基础设施,规模宏大,预计将达千星之众。一旦建成,其总算力将高达1000POPS(即每秒百亿亿次运算)。

就在5月14日12时12分,我国于酒泉卫星发射中心利用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算卫星星座发射升空。卫星顺利入轨,标志着此次发射任务圆满完成。(此消息由新华社发布)
“星算”计划则由国星宇航主导,致力于打造一个由2800颗算力卫星联网组成的天基算力网络。此举将助力我国在全球范围内率先建成太空智算基础设施,从而更有效地满足太空边缘计算以及地面人工智能特殊场景下的市场需求。
那么,何为计算星座呢?在过去,卫星主要承担通信、导航、遥感等任务。而计算卫星则被定义为继这三种卫星之后的第四种卫星类型,且未来有望成为前三种卫星的基础。通过卫星间的互联互通,将形成一个全新的网络体系——计算星座。
至于“三体计算星座”的命名由来,则是源于牛顿提出的“三体问题”。该问题的本质在于,当存在三个或更多对象协同工作时,它们之间的相互作用关系极为复杂,犹如天体间的引力作用一般。
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为何要将算力送上天
太空从此有了AI大脑
我们讲了那么多年的云计算,事实上我们的计算是在地面上,一个自然的问题,就是我们能不能把计算带到太空去,因为那里有更多的需求。在2023年的时候,在太空上,大概有7000多个在轨卫星,最大的变化是在下面的几年,可能是三年,可能是五年,大概会有8万个卫星在上面,会有10倍以上的卫星在上面,这是一个非常大的数字和变化。
——中国工程院院士 之江实验室主任
王坚
为何要将算力“送上天”?
实际上,利用计算星座开展“天算”已然成为全球科技发展的一个新趋势。欧洲、美国等国家和地区都在积极推进将数据中心“搬上太空”的计划。那么,为何要舍弃地面现有的便利条件,而选择将算力送入太空呢?
通常,卫星在获取数据后,需要先将这些数据传回地面,再由地面的数据处理中心进行解析处理,这种模式属于传统的“天感地算”。然而,中国工程院院士、之江实验室主任王坚指出,太空中的算力资源远远无法满足卫星日益增长的算力需求。而且,当前模式还面临着数据无法顺利传回地面、无效数据占比过高以及数据处理时效性差等诸多问题。“以太阳观测为例,我国发射的每颗卫星每天会产生高达500G的观测数据,但最终仅有20G的数据能够成功传回地面。”
此外,能耗问题也是推动算力“上天”的一个重要因素。地面数据处理中心对能源的依赖程度极高,需要消耗大量的水电资源。相比之下,计算星座的能源来源则是取之不尽、用之不竭的100%纯太阳能。随着运营年限的增加,其成本将逐渐降低。
“三体计算星座”将通过在轨实时处理数据的方式,将数据处理时间从传统的天级、小时级大幅缩短至分级、秒级,从而有效解决传统卫星数据处理效率低下的瓶颈问题。这一创新将推动太空数据处理模式从“天数天算”甚至“地数天算”向更高效的方向转变,为人工智能在太空领域的应用与发展注入新的动力。
太空算力有啥用?:
算力上天,将给我们带来什么呢?专家介绍,这不仅是推动太空技术发展,比如为近地轨道的航天器、月球、火星探测等提供关键算力的支持,还为未来大规模的算力验证以及地面、低空场景支持开辟了新的一种可能。
国星宇航执行副总裁 赵宏杰:让卫星互联互通,在太空侧提供高性能计算和数据处理的能力,将进一步改变科学研究的范式,为众多新质生产力的场景开创创新应用的新土壤。比如我们在赋能对地观测和物联网的领域,基于强大的天基计算与互联互通,可以将传统卫星的数据采集到信息服务的周期,从月级、周级或者天级的响应时间大幅缩短至秒级。通过红外ADS-B等多种应用载荷搭载,能够提供全球林火秒级监测感知,低空飞行器实时监测与定位,可广泛支持应急处突、防灾减灾、低空经济等低延时的需求场景。
除了时间维度的赋能,在空间维度上,太空计算中心还可以赋能卫星数据,从二维到三维的在轨实时处理,可面向数字经济场景支撑卫星三维数字孪生等应用方向,也可为低空经济场景提供低空飞行器卫星三维导航应用,又可为机器人场景提供具身智能全息城市训练场等支持。在科学探索方面,太空计算中心也可以扮演太空智能中枢的角色,广泛支持海量深空探测数据的实时在轨计算与处理,助力深空探测任务的计算需求与任务规划的动态优化。
结语:
王坚指出:“人工智能绝不能因算力不足而在太空领域缺席。”他强调,“三体计算星座”的搭建,将极大拓宽太空应用的可能性范畴。展望未来,期望借助这一星座,让普通民众也能轻松享受到计算卫星、遥感卫星等所带来的各类便捷服务,这对于推动空天产业发生变革而言,具有不可估量的深远意义。