一場關乎人類數字未來的太空競賽正在加速上演。當美國科技巨頭將目光投向近地軌道,試圖以AI芯片重構太空算力版圖時,中國科研團隊正以系統性創新突破,在真空與輻射的極端環境中探索數字文明的新邊疆。這場競賽不僅關乎技術突破,更是一場關于數據主權與數字規則的全球博弈。
2025年11月,SpaceX獵鷹9號火箭將美國初創公司Starcloud的首顆試驗衛星送入軌道。這顆搭載英偉達H100 GPU的60公斤級衛星,以每秒2000萬億次運算的算力,瞬間將國際空間站的計算能力甩在身后。僅一周后,谷歌宣布"逐日者計劃",擬在2027年前發射81顆搭載TPU的衛星,構建太空AI應用網絡。馬斯克的星鏈星座則以2.3萬顆衛星的龐大規模,編織起覆蓋全球的太空數據傳輸網。三大科技勢力形成閉環生態:英偉達延伸芯片市場,谷歌拓展AI應用,星鏈構建通信基礎設施,共同指向一個戰略目標——復制互聯網時代的先發優勢。
這場競賽的深層邏輯遠超商業競爭范疇。地球近地軌道的容量上限約為6萬至10萬顆衛星,而國際電信聯盟的"先到先得"原則,使得軌道資源爭奪呈現白熱化。美國"星鏈"已申請4.2萬顆衛星頻譜,在軌衛星超8000顆,占據戰略制高點。更關鍵的是,太空算力的標準制定權將決定未來產業鏈話語權——數據格式、算力協議、星間通信等規則,都可能成為數字秩序的基石。衛星采集的地球數據、軌道運行的模型參數、太空云服務的隱私規范,這些都將重塑國家安全邊界。
在太平洋彼岸,中國科研力量正以體系化創新發起挑戰。2025年5月,之江實驗室在酒泉衛星發射中心成功發射首批12顆計算衛星,標志著我國首個整軌互聯太空計算星座進入組網階段。中國科學院計算技術研究所研制的單節點POPS級星載計算機,首次構建了基于國產高性能芯片的太空技術體系。武漢大學牽頭研發的"東方慧眼"智能遙感星座,通過"光學+雷達+高光譜"協同觀測,突破星上智能處理等核心技術。鵬城實驗室推出的全球首個百億參數級空天一體大模型,則實現了多模態遙感數據解譯的重大突破。
在這場競賽中,中科天算團隊成為引人注目的"破局者"。這個匯聚中國科學院計算所、航天五院等頂尖機構人才的團隊,其核心成員參與過我國多套衛星互聯網系統設計,總工程師曾擔任多個衛星型號總師。他們提出的"天算計劃"直指核心挑戰:在太陽同步軌道部署模塊化太空超算中心,由能源艙、算力艙、通信艙構成協同系統。這個看似科幻的構想,實則建立在多項關鍵技術突破之上。
在算力突破方面,團隊2019年研發的AU1000星載AI計算機,使用國產芯片實現32TOPS算力,解決星上高可靠計算難題;2023年成功上天的AU1000-3分布式計算機群,首次實現衛星間協同計算。更令人矚目的是天基大模型部署技術,通過斷點續傳和15圈上注,完成模型在軌部署與動態更新,形成"感知-分析-判定-決策-行動"的完整智能鏈。這些突破使得太空超算不再局限于簡單計算,而是具備圖像解析、語義交互等復雜能力。
要實現"超算上天",必須攻克兩大技術難關:宇宙輻射與真空散熱。高能粒子引發的數據翻轉和芯片衰變,迫使團隊采用國產芯片抗輻射設計、動態模塊備份和糾錯算法的三重防護。面對真空環境下的散熱困境,創新性的液冷與輻射協同散熱技術應運而生,配合高效能源管理系統,確保算力艙在極端條件下穩定運行。能源艙采用的柔性光伏陣列可折疊發射,在軌自主展開后總功率超100MW,配合高循環壽命固態電池,構建起零碳供能的"綠色心臟"。通信艙則通過100余臺高功率激光通信器,形成總帶寬10Tbps的星間鏈路,實現與地面6G網絡的無縫對接。
這場競賽的終局,或將決定未來數字文明的主導權。當算力突破大氣層限制,人類正站在重構全球信息處理范式的轉折點。中科天算團隊計劃2026年實現首個GPU超算節點上天,逐步驗證能源艙展開、算力艙熱控、通信艙組網等關鍵技術。在這場沒有硝煙的戰爭中,技術參數的競爭只是表象,真正的較量在于能否構建開放、安全、可持續的太空數字生態系統。當數字文明的新紀元開啟,掌握太空算力規則的國家,將握有定義未來百年的數字命運鑰匙。





















