中国正在探索一种分布式的“在轨计算”模式:让卫星先在太空中分析遥感影像和遥测数据,再与其他航天器交换经过筛选的结果,最后把有用结论传回地面,而不是把所有原始文件全部下传。“辰光一号”于2026年7月24日升空,搭载一台八卡服务器,是这一方向的一次具体技术验证。
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它的意义并不只在于一颗卫星的算力有多强,更在于中国正在尝试搭建一整套轨道计算基础设施:星载加速器、星间通信链路、国产处理器、商业发射能力,以及能够在轨分配计算任务的卫星星座。
“辰光一号”验证了什么?
“辰光一号”搭载在中科宇航力箭一号任务上,从东风商业航天创新试验区发射升空。此次拼车发射共将5颗卫星送入轨道,其中包括“辰光一号”以及其他面向未来太空AI系统的技术试验卫星。
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公开报道显示,卫星上的八卡服务器面向在轨AI推理,并用于测试空间计算所需的供电能力和热管理方案。
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9随后,华山航天AI健康管理模块在“辰光一号”上完成全流程在轨验证,涉及卫星自主健康管理等功能。
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这里需要区分两个概念:这些结果说明中国正在推进在轨验证,并不意味着中国已经建成了可与地面超大规模数据中心相比的轨道数据中心。公开报道中提到的更大规模商业和国家级系统,仍分别处于试验、规划或拟部署阶段。
为什么要让卫星在太空中处理数据?
传统遥感流程通常是:卫星采集大量影像和遥测数据,先把数据传回地面站,再由地面计算机完成分析。轨道计算则把至少一部分分析工作移到传感器附近。
例如,卫星可以在轨识别疑似火灾、洪水、船只、农作物异常、无云影像或自身故障,然后只发送告警、位置、分类标签或部分图像切片,而不是传输整套原始数据。路透社将中国相关项目描述为在轨处理AI和遥感任务。
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这种架构主要有四项潜在优势:
- 减少下行数据流量: 先在卫星上筛选数据,可以降低频谱、地面站时间和卫星通信链路所承受的压力。
- 更快得到结果: 发现异常后,卫星可以在建立通信链路时直接发送结果,不必等待全部原始数据传输完成,也能减少地面处理队列带来的延迟。
- 提高自主运行能力: 在无法持续联系地面控制中心时,卫星仍可优先安排观测、识别故障或调整部分运行策略。
- 有条件地扩大算力服务覆盖: 对附近缺少数据中心或光纤连接的地区,卫星网络有可能直接提供处理后的结果,减少每个用户或机构都建设地面高性能计算基础设施的需要。
不过,最后一项优势是有条件的。轨道计算并不会自动消除通信基础设施、低成本终端、稳定服务和数据访问的需求,也不一定天然更便宜。发射成本、抗辐射设计、发电能力、散热、容错、维护以及硬件难以升级等因素,都可能抵消少传输数据所带来的节省。
从一颗卫星走向轨道计算网络
中国更广泛的推进方向,已经体现在多个星座项目中。
上海星数天算航天科技已发射一个项目的初始卫星,该项目计划最终部署1000颗航天器。路透社称,该项目旨在让AI和遥感任务在轨处理,并推动空间计算网络走向商业运行。
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另一项由之江实验室和成都ADA Space牵头的项目,则于2025年5月将首批12颗具备AI计算能力的卫星送入低地球轨道。ADA Space还公布过名为“Star-Compute”的2800颗卫星路线图,规划将卫星分为推理和训练两类。
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50但2800颗是路线图中的目标,并不代表目前已经部署了2800颗卫星。
将推理卫星和训练卫星区分开来,在技术上具有一定意义。推理是让已经训练好的模型分析新的影像或传感器数据,通常比训练模型需要更少的计算资源。因此,星座可以用规模较小的边缘卫星承担日常分析,再把更强的节点用于模型更新或更复杂的计算任务。不过,在这些系统真正持续运行并得到独立验证之前,关于最终规模和性能的公开说法仍应视为预测或规划。
中科天算的硬件路线与“天算计划”
中科天算在部分报道中也被称为Comospace,是中国在轨计算生态中的相关企业之一。现有报道显示,该公司已开发极光系列星载计算机,并完成过模型远程部署、在轨图像识别和问答等验证。
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该公司还被报道正在规划国产高性能轨道计算机,并提出到2030年建设“万卡级”太空超级计算中心的“天算计划”。
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24这些数字代表企业规划或报道中的目标,并不等于一个已经独立验证、拥有万张计算卡的在轨系统。
同样需要谨慎看待的,还有“八卡国产CPU/GPU训练服务器原型”和“2026年底前实现完全国产化POPS级星载计算机”等说法。现有材料不足以独立证明该原型已经进入实际运行轨道,也不足以确认相关时间表一定能够实现。较为稳妥的判断是:中科天算正在研发支持更大规模轨道计算系统所需的软硬件,但其中最具雄心的规格和进度仍属于待验证目标。
国产硬件是关键难题
把现代AI硬件送上太空,并不是简单地把地面服务器改装后发射。航天电子设备必须经受辐射、有限的供电预算、热循环、发射振动,以及几乎没有维修和更换机会等考验。
中国科学院国家空间科学中心研究人员在2026年发表于《Scientific Reports》的一篇论文中,介绍了一种由抗辐射CPU、接口FPGA和智能加速模块组成的星载计算架构。其软件架构还涉及任务调度、系统监测和可靠的在轨运行。
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中国也在推进国产开源处理器生态。中国科学院将开源处理器系统“香山”和面向该硬件的原生操作系统openRuyi,作为更广泛软硬件体系的一部分进行推广。
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这些项目本身并不能证明,高端地面AI加速器已经适合大规模、常态化部署在轨道上。但它们表明,中国正在补齐轨道计算网络所需的底层环节,包括处理器、操作系统、接口、可靠性设计和控制软件。
这更像一个生态,而不是单一国家项目
现有报道显示,相关参与者包括商业航天企业、科研机构、高校、卫星运营商、发射服务商和芯片开发者。一个北京空间计算工作委员会据报已汇聚100多家机构,覆盖抗辐射芯片、电源、热管理、通信、星座和发射系统等领域。
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相比之下,关于天津某个具体“天河太空超智融合设施”、某款经过精确描述的中科院液冷载荷,以及新设高校课程和研究中心的说法,现有高质量材料并未充分 corroborate,不能在缺少一手文件的情况下视为已经确立的里程碑。
中国与美国如何比较?
从公开报道看,中国当前最鲜明的特点,是多个环节几乎同时出现:在轨演示卫星、星座路线图、国产芯片、AI模型、发射能力和产业协同,被作为同一套新兴体系的一部分推进。
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但这并不足以证明中国已经相较美国形成决定性优势。现有证据无法对中国与SpaceX、Google或其他美国企业进行严谨、最新且完全同口径的比较。美国企业的卫星网络、云平台、边缘AI项目和可能的轨道数据中心构想,所面对的技术与商业问题并不完全相同。
更稳妥的比较方式是看架构:目前可以清楚看到,中国正通过卫星演示和规划中的星座推进轨道计算;但现有材料不足以据此排列中美已经部署的轨道AI算力高低。真正的考验,将是这些中国项目能否在有用规模上提供持续、可靠的服务,而不是单个演示卫星能否在太空运行一个AI模型。
结论:一个重要试验,但还不是“太空超级计算机”
“辰光一号”的价值,在于它把太空AI从规划文件进一步带入在轨工程测试。其搭载的八卡服务器,以及华山模块随后完成的验证,显示卫星正在朝着能够理解数据、管理自身部分运行状态的方向发展。
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中国更大的目标,是建立一个由多颗航天器组成的网络:卫星负责感知、分析、协同,再把更紧凑、更有价值的结果传回地面。这有望缓解下行链路压力,并加快遥感等场景的决策速度,但同时也伴随着明显的工程和经济约束。
现阶段,更准确的结论是:中国已经展示出不断扩大的轨道计算生态,而不是一台已经完成部署的太空超级计算机。