當(dāng)前衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸面臨嚴(yán)重瓶頸，傳統(tǒng)"天數(shù)地算"模式已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)應(yīng)用需求。低軌衛(wèi)星主要依賴(lài)地面站下傳數(shù)據(jù)，受軌道和地理位置限制，每天僅有4-8次短暫通信窗口期。每次通信時(shí)間僅為5-10分鐘，單星日均下傳數(shù)據(jù)量通常僅為200-500GB，遠(yuǎn)低于遙感衛(wèi)星理論成像能力。這種數(shù)據(jù)傳輸瓶頸導(dǎo)致衛(wèi)星在軌"有力難使"，成像能力難以充分釋放，高價(jià)值應(yīng)用難以落地。

太空算力星座構(gòu)建新模式

將"天數(shù)地算"轉(zhuǎn)變?yōu)?天數(shù)天算"，在天上構(gòu)建太空算力星座，用人工智能技術(shù)把衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理完再下傳，有望規(guī)避傳統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆N種限制。中科星圖與中科曙光簽署《太空計(jì)算領(lǐng)域的合作開(kāi)發(fā)框架協(xié)議》，雙方將合作建設(shè)太空算網(wǎng)。該算網(wǎng)將構(gòu)建覆蓋"用戶(hù)（端）-星上（邊緣）-天基（云）-地基（云）"的"天地一體化"協(xié)同智能計(jì)算架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)算力資源的互聯(lián)調(diào)度與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理。

之江實(shí)驗(yàn)室和國(guó)星宇航啟動(dòng)"星算"計(jì)劃與"三體計(jì)算星座"，今年5月成功發(fā)射首批12顆太空計(jì)算衛(wèi)星入軌。每顆衛(wèi)星均具備太空計(jì)算、太空互聯(lián)能力，星座組網(wǎng)后將形成太空算力，大幅提升"天地遙感"數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和衛(wèi)星應(yīng)用效率。微納星空核準(zhǔn)了112顆衛(wèi)星的泰景星座計(jì)劃，這是集合超高分辨率遙感、超大算力以及超高速傳輸優(yōu)勢(shì)于一體的光SAR混合星座，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在軌AI智能處理，使響應(yīng)速度提升至分鐘級(jí)。

技術(shù)挑戰(zhàn)與產(chǎn)業(yè)化路徑

太空計(jì)算離不開(kāi)算力芯片等核心部件，中科星圖、中科曙光將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位，研發(fā)面向太空計(jì)算場(chǎng)景的高性能、低功耗、高可靠專(zhuān)用核心部件。太空環(huán)境具有高真空、高輻射、微重力、極端溫度變化等特點(diǎn)，對(duì)零部件要求極高。太空中的IT設(shè)備難以及時(shí)維修和更換，需要確保設(shè)備在太空環(huán)境中具備長(zhǎng)期的可靠性和穩(wěn)定性。

衛(wèi)星載荷制造成本和發(fā)射成本直接影響商業(yè)模式能否閉環(huán)。一顆衛(wèi)星現(xiàn)在大概每公斤20萬(wàn)元-30萬(wàn)元，發(fā)射成本每公斤5萬(wàn)-10萬(wàn)元。衛(wèi)星制造廠商正在推進(jìn)規(guī)模化生產(chǎn)制造，進(jìn)一步提升效率、降低成本。衛(wèi)星重量已經(jīng)降低20%，生產(chǎn)速度提升了5倍，成本降低60%。隨著整體工業(yè)化推進(jìn)，效率還會(huì)進(jìn)一步提升，成本也會(huì)進(jìn)一步降低，以支持更多衛(wèi)星星座建設(shè)。