算力设施上太空,为何要这么做?未来算力,谁能掌握先机?

2025-10-21 09:25:15 作者:Vali编辑部

算力革命正在从地面走向太空,这场技术变革的起点,是一次看似平常却意义非凡的卫星发射。

2025年3月12日,12颗卫星搭载长征二号丁运载火箭,从酒泉卫星发射中心腾空而起。这些卫星并非普通通信卫星,而是具备太空计算能力的新型设备,它们将构建起全球首个太空计算星座网络。这标志着人类在算力部署领域迈出了关键一步。

这场技术突破背后,是商业航天企业国星宇航主导的"星算"计划。这个项目集合了54家高校、科研院所和企业力量,其核心目标是打造天基智能计算基础设施。首期发射的12颗卫星,不仅具备太空计算和互联能力,还搭载了自主研制的AI载荷和星载智能计算机,实现了算力和模型的天基部署。

在技术细节上,这些卫星展现出显著优势。相比传统卫星,单颗计算能力从T级提升到P级,首发星座在轨计算能力达到5POPS。卫星之间采用激光通信技术,传输速度高达100Gbps,这种通信方式让卫星组网形成类似互联网的连接体系。更值得关注的是,卫星搭载的宇宙X射线偏振探测器,将实现对伽马射线暴等瞬变源的快速探测和分类。

算力上天的必要性源于现实需求。以大模型应用为例,ChatGPT对简单问候语的响应,背后是数千万美元的能耗成本。传统数据中心的能耗问题日益突出,国际能源署数据显示,到2026年全球数据中心用电量将突破1万亿度,相当于日本全国用电量。太空环境为算力部署提供了天然优势:没有臭氧层过滤,能接收更多太阳辐射;没有雨雪天气,可利用太阳能持续供电;太空散热无需大量水源,有效降低运营成本。

在成本控制方面,中国卫星发射成本逐年下降,预计2025年每公斤发射费用降至6万元。这种经济性让太空算力成为可行选择。同时,太空计算中心的特殊优势正在显现:相比地面数据中心,太空环境能实现数据的实时在轨处理。以遥感卫星为例,传统模式下数据需要传回地面处理,存在传输带宽瓶颈。而新型卫星可在获取数据的第一时间完成处理,直接将结果传回地面,显著提升灾害监测效率。

太空算力的应用场景正在拓展。从数据处理到模型训练,从实时监测到智能分析,这项技术正在改变科研范式。欧洲也在同步推进太空算力计划,欧盟已投入200万欧元进行可行性研究。美国佛罗里达州的Lonestar Data Holdings公司更将目标锁定月球,其微型数据中心已随"雅典娜"月球着陆器抵达月球表面。这些实践表明,太空正在成为算力部署的新战场。

算力基础设施的全球布局正在加速。海底数据中心、极地数据中心、太空数据中心,这些新型部署方式都在探索算力的极限。中国在2025年已实现首批算力卫星的部署,这意味着在太空算力领域,中国走在了全球前列。这种技术优势不仅体现在硬件设备上,更体现在完整的产业链布局和创新能力上。

从技术角度看,太空算力中心具备独特优势。其一是能源效率,太空环境能提供持续的太阳能供电;其二是散热优势,无需大规模水源冷却;其三是数据处理的实时性,能在轨道上完成数据处理和分析。这些特性让太空成为算力部署的理想场所。

在应用场景层面,太空算力正在开启新可能。从深空探测数据的实时分析到自然灾害的即时监测,从天文观测的快速响应到科学实验的动态处理,这些应用都得益于太空计算的低延迟和高带宽特性。同时,太空计算中心的专用通信方式,也带来了数据安全性的提升。

未来,随着技术进步和成本降低,太空算力将成为数据中心部署的新选择。无论是国内的海底数据中心,还是国外的月球数据中心,都在验证着这一趋势的可行性。中国在2025年率先实现算力卫星的部署,这种技术突破不仅彰显了中国在航天领域的实力,也为全球算力基础设施建设提供了新思路。

这场算力革命的序幕已经拉开,太空计算星座的建设正在稳步推进。从单颗卫星到2800颗卫星的组网,从天基模型到天地协同,中国在太空算力领域的布局,正在改写全球算力部署的格局。这场技术变革的最终目标,是让天基算力成为未来数字世界的基础设施。