中美太空算力博弈升级:中国“天算计划”剑指太空超算新纪元

   发布时间:2025-11-20 20:16 作者:柳晴雪

当全球科技竞争的焦点从地面转向浩瀚太空,一场关于算力的“星际争夺战”正悄然打响。美国科技巨头凭借其在芯片、通信等领域的先发优势,试图将数字霸权延伸至近地轨道;而中国科研团队则以“天算计划”为突破口,在真空与辐射的极端环境中探索太空超算的全新路径。这场竞赛不仅关乎技术突破,更将重塑未来全球数字经济的底层逻辑。

2025年11月,SpaceX猎鹰9号火箭将一颗搭载英伟达H100 GPU的试验卫星送入轨道。这颗仅60公斤重的卫星,其算力达到国际空间站的100倍,标志着美国正式开启“太空算力殖民”的序幕。几乎同时,谷歌宣布“逐日者计划”,计划在2027年前发射81颗搭载TPU的卫星,与马斯克的星链网络形成“芯片-算力-通信”的闭环生态。美国企业通过抢占轨道资源、制定技术标准、掌控数据主权三管齐下,试图复制其在互联网时代的垄断地位。

地球近地轨道的容量上限约为6万至10万颗卫星,而国际电信联盟的“先到先得”原则,让这场竞赛充满紧迫感。美国星链已申请4.2万颗卫星频谱,目前在轨卫星超8000颗,相当于占据了全球轨道资源的“黄金席位”。更关键的是,太空算力的标准制定权将决定未来产业链的分工——从数据格式到星间通信协议,每一个技术细节都可能成为“太空数字秩序”的基石。而卫星拍摄的地球数据、轨道模型参数等战略资源,更直接关乎国家安全。

面对美国的攻势,中国科研力量正以系统性布局展开反击。2025年5月,之江实验室在酒泉卫星发射中心成功发射首批12颗计算卫星,标志着我国首个整轨互联太空计算星座进入组网阶段。中国科学院计算技术研究所研制的单节点POPS级星载计算机,首次构建了基于国产高性能芯片的天基技术体系;武汉大学牵头研发的“东方慧眼”星座,通过“光学+雷达+高光谱”协同观测,突破了星上智能处理等核心技术;鹏城实验室与中科院空天院合作的“空天·灵眸”3.0大模型,成为全球首个百亿参数级空天一体基础模型。

在这场竞赛中,中科天算团队成为最具代表性的中国力量。其核心成员来自中科院计算所、航天五院等顶尖机构,CEO深度参与我国卫星互联网系统设计论证,总工程师曾担任多个卫星型号总师。团队自2019年起便启动“超算上天”技术攻关,先后完成三大里程碑:2022年首台多卡嵌入式星载AI计算机AU1000成功入轨,解决太空稳定运行AI算力的难题;2023年分布式AI算力协同计算机群AU1000-3实现卫星间协同计算;2024年通过断点续传技术完成天基大模型在轨部署,构建起“感知-分析-判定-决策-行动”的太空智能链。

中科天算的“天算计划”提出更宏大的愿景:在太阳同步轨道部署模块化太空超算中心,由能源舱、算力舱、通信舱构成。能源舱采用柔性光伏阵列与模块化储能系统,总功率超100MW,可实现零碳供能;算力舱集成万张高性能计算卡,总算力达10 EOPS,通过液冷与辐射协同散热技术解决真空环境散热难题;通信舱搭载100余台激光通信器,构建总带宽10 Tbps的星间链路。该系统计划于2026年实现首个GPU超算节点上天,逐步验证在轨展开、热控管理等关键技术。

太空超算的挑战远不止技术层面。宇宙辐射会导致芯片数据翻转甚至永久损坏,中科天算通过国产芯片抗辐射设计、动态模块备份和纠错算法构建起三重防护;而真空环境下的散热难题,则推动团队创新液冷与辐射协同技术,突破传统太空散热极限。这些突破不仅为太空超算铺平道路,更可能反向推动地面超算技术的革新。

马斯克曾断言,星舰技术是实现每年1太瓦人工智能算力部署的唯一路径。但中国团队用行动证明,太空算力的竞争没有单一解法。当中科天算的算力舱在轨道上启动计算集群,当激光通信器在卫星间织就数据网络,一个更深刻的变革正在发生:太空超算不仅将重构数据处理范式,更可能催生“天数天网天算”融合的新经济形态。这场竞赛的终极目标,或许不是谁的技术更先进,而是谁能构建开放、安全、可持续的太空数字生态系统——毕竟,在浩瀚星空中,独行者或许能走得快,但只有协同者才能走得远。

 
 
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