在距地面数百公里的轨道上,一群低轨卫星正替海上的渔民测算鱼群的动向。它们不再把整片海域的影像原样传回地面,而是在天上先把画面"算"上一遍,只挑最值钱的鱼讯送回人间。这套"先算再传"的本事,来自一个刚刚开张的新物种——太空算力云。
近日,由北京邮电大学牵头建设的全球首个对外提供在轨试验服务的太空算力云,正式常态化提供在轨算力服务。通俗地讲,就是把卫星上的算力像云服务那样开放出来:想用算力的机构,不必再自己造星、发星,只需把程序"一键安装"上天,卫星便替你把活干完。如果说过去二十年,卫星只是悬在空中的一只"眼睛",那么现在,它开始长出"大脑"。
算力,为什么要上天
卫星最早干的是"眼睛"的活:拍照、回传、地面再处理。这条流水线越跑越吃力——数据下传要看地面站的"脸色",接收能力有限,大量在轨产生的数据根本传不回来,只能白白沉淀在太空中。"海洋鱼群的活动动态,是非常有经济价值的数据,但面对这种需要快速响应、分析的场景,传统的卫星数据处理模式存在效率瓶颈。"太空操作系统研发企业一苇宇航的创始人邢若粼如是说。
与其把数据搬回地球算,不如把算力送上太空。太空算力云由在轨服务平台、地面站服务平台与运营服务平台拼接而成,把卫星平台、太空服务器、地面站、地面数据中心之间的任务编排、算力调度、服务供应统统打通,实现端到端自动化。用户完成一次"任务申请—部署—运行—监测—结果回传",如同在用一台远在天上的电脑。北京邮电大学的王尚广教授这样解释:太空算力一头服务地面用户,是地面算力的补充与延伸;另一头服务太空和星际用户,是独立于地球之外的另一种算力供给。
这套系统并非纸上谈兵。它跑在北邮2021年发起的"天算星座"上——这是全球首个太空算力星座,如今已累计在轨部署16颗低轨卫星,建成7个地面站,支撑60余家单位开展在轨试验,吸引全球50多个国家和地区的科研人员参与生态共建。用官方的话说,这意味着我国太空算力正从"单星试验、单次验证、单项技术突破",迈向"平台化运行、服务化供给和生态化发展"的新阶段——从"能不能算",跨进了"好不好用"。
"眼睛"到"大脑"的距离
真正跑起来之后,算力上天的价值开始显形。在轨大数据计算、6G通信、分布式存储等场景已轮番试验,累计完成数百次太空算力调用,服务用户超过百家,太空算力服务覆盖率超过10%。对遥感来说,变化近乎革命:卫星边拍边算,灾情勘测、图像解译在轨完成,只把结论传回地面,为应急救援抢出宝贵时间。
最能说明问题的是一个大模型推理能效比:10词元/焦耳——每消耗1焦耳能量,就能完成约10个词元的推理。太空算力受星上供电、载荷体积与太空环境的约束,节能难度远高于地面。王尚广指出,这样的能效水平意味着,在受限算力下,单位能耗的AI推理效率足以支撑太空轻量化、长驻留、持续运行的特殊需求,处于国内外同类在轨算力探索的先进水平。
算力上天的意义,还在于为卫星互联网、6G与应急通信培育新的增长点。以应急通信为例,灾害发生时,地面的基站可能失灵,而轨道上的算力不受影响——卫星既是通信链路,也是算力中枢。眼下,依托这套系统形成的持续服务能力,正在为各类卫星系统拓展新的服务边界与应用场景。
在官方口径中,这项能力可以概括为三件事:构建太空操作系统生态,把"一次性在轨试验"变成可复用、可迭代的平台化服务;形成面向太空环境的云原生软件运行底座;实现卫星载荷协同调度,为在轨即时处理与自主决策打下基础。翻译过来就是——卫星正从"单一任务载体"迈向"网络化智能节点",空间信息产业也在从"交付硬件"转向"连续交付服务"。眼睛负责看,大脑负责想,这中间的代差,正是整条产业链下一程的想象空间。
给太空装一个"操作系统"
算力上天,真正难的不是发几颗星,而是让它们像地面的云一样好用、可调度、可迭代。太空算力云的底层,是一套自主可控、开放兼容的"太空操作系统":用户把程序"一键安装"到云上,就能调用卫星的算力与载荷,不必再重复"造轮子"。对开发者来说,这意味着"写程序"与"造卫星"两件事被彻底分开——后者门槛极高,前者人人可为。这与早期互联网何其相似——先有开放的平台,再有野蛮生长的应用。
围绕这套系统,产业棋局正在快速落下。今年6月,北京太空算力创新中心在北京卫星小镇揭牌运行,国内首个太空操作系统开源标准体系同步发布,太空算力服务内测版随后上线——从"建平台"到"定标准"再到"跑服务",三步棋几乎同时落定。"目前,各家商业航天企业都在建设自己的基础设施。我们期待创新中心的建设,能将这些资源汇聚成一套更大规模的基础设施。"邢若粼的期待,也是这条赛道共同的期待:让太空算力真正走向商业化。
支撑这股势头的,是一片已经成形的产业土壤。北京聚集了300余家商业航天企业,数量占全国一半以上,产业规模突破千亿元;2025年以来至今年一季度,国内商业航天一级市场披露融资约219.68亿元,北京一地独占121.5亿元。造火箭、发卫星的轰鸣声里,"卖算力"正长成一项新生意。
同一条起跑线上的"下一张门票"
太空算力的窗口期,全球几乎同时打开。在王尚广看来,太空算力是抢占下一代空天信息基础设施制高点的重要战略能力,中国与美国等先行者处于同一条起跑线,不存在代际落后,"此次太空算力云实现常态化服务,具有走在前列的意义"。而更远的未来,月球、火星乃至更深远的深空探测,都需要算力先行探路。
回到开头那幅画面。渔民并不关心头顶那颗卫星叫什么名字,他们只在乎鱼群的动向能不能更快、更准地送到眼前。当算力真正搬上天,卫星就不再是一台台悬在空中的"照相机",而是一张张随时可调的"算力工位"。
如今,离"人手一朵太空云"或许还有很长的路,但那扇门,已经推开了一道缝。
