在人工智能重塑全球產(chǎn)業(yè)格局的當(dāng)下,算力競爭已成為國家戰(zhàn)略的核心戰(zhàn)場(chǎng)。隨著大模型參數(shù)規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長,地面算力設(shè)施正面臨能耗飆升與散熱效率的雙重挑戰(zhàn)。在此背景下,天基計(jì)算——這一將超級(jí)計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署于太空的顛覆性構(gòu)想,正從技術(shù)試驗(yàn)階段邁向體系化部署的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
上海憑借完整的航天產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),在天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中率先突破。通過"千帆星座"等低軌通信基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸主干道,中科天算等企業(yè)研發(fā)的太空算力模塊實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算能力植入,松江G60衛(wèi)星工廠更以"1.5天/顆"的工業(yè)化產(chǎn)能形成閉環(huán)配套。這種從頂層設(shè)計(jì)到核心部件的全鏈條布局,正在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)從基建鋪設(shè)向應(yīng)用爆發(fā)加速演進(jìn)。
中國工程院院士孫凝暉指出,太空算力中心建設(shè)需攻克四大技術(shù)壁壘:在強(qiáng)輻射環(huán)境下確保器件可擴(kuò)展性,開發(fā)新型輻射散熱結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)真空環(huán)境熱傳導(dǎo)難題,突破7萬平方米級(jí)太陽能陣列的能源供給瓶頸,以及提升星間互連帶寬以滿足分布式計(jì)算需求。其中,中科天算研發(fā)的跨層協(xié)同容錯(cuò)機(jī)制,通過器件、架構(gòu)、算法的多級(jí)防護(hù),使系統(tǒng)在輻射干擾下仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。
針對(duì)太空極端環(huán)境下的熱管理難題,科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了封閉式流體回路散熱系統(tǒng)。該技術(shù)通過高導(dǎo)熱流體將GPU等核心部件的熱量快速轉(zhuǎn)移至外部輻射板,解決了真空環(huán)境中對(duì)流散熱失效的行業(yè)痛點(diǎn)。在能源供給方面,新型低溫高效供電系統(tǒng)與柔性光伏材料的結(jié)合應(yīng)用,使單位面積發(fā)電效率提升40%以上。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)正在顯現(xiàn)。中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負(fù)責(zé)衛(wèi)星平臺(tái)研制,垣信衛(wèi)星構(gòu)建低軌互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系,太驛微行專注超低軌智能衛(wèi)星開發(fā),星翼芯能攻關(guān)太空光伏技術(shù)。這種跨機(jī)構(gòu)協(xié)作模式,為2030年實(shí)現(xiàn)萬卡級(jí)太空超算中心在軌部署奠定基礎(chǔ)。該中心建成后,將具備每秒百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算能力,可為全球提供實(shí)時(shí)智能空天服務(wù)。
在天基智能體研發(fā)領(lǐng)域,上海創(chuàng)智學(xué)院聯(lián)合多家科研機(jī)構(gòu)啟動(dòng)專項(xiàng)計(jì)劃。這種具備自主決策能力的太空智能系統(tǒng),將承擔(dān)衛(wèi)星健康管理、通信鏈路優(yōu)化、遙感數(shù)據(jù)分析等核心任務(wù)。通過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),智能體可自主識(shí)別遙感影像中的地形變化,為農(nóng)業(yè)、城市治理等領(lǐng)域提供精準(zhǔn)服務(wù)。在衛(wèi)星編隊(duì)管理中,智能體還能根據(jù)任務(wù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)配衛(wèi)星資源,提升星座整體運(yùn)行效率。
隨著"衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+天基計(jì)算+人工智能"的深度融合,產(chǎn)業(yè)生態(tài)正催生新型應(yīng)用場(chǎng)景。研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)想的"魚群預(yù)報(bào)"應(yīng)用,通過整合遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)與太空算力,可實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)高價(jià)值魚種活動(dòng)軌跡。這種基于天地一體化的信息服務(wù)模式,標(biāo)志著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正從基礎(chǔ)通信向智能服務(wù)階段跨越,預(yù)示著萬億級(jí)市場(chǎng)空間的開啟。










