2025年11月,一则来自中国航天与科技领域的重磅消息引发全球关注:国内硬核科技企业联合航天科研机构,成功完成“太空超算集群”核心技术验证,即将启动全球首个基于万卡级AI芯片的太空计算平台建设。这一突破不仅填补了我国在太空大规模算力部署领域的空白,更标志着人类在星际计算基础设施建设上迈出了关键一步,为深空探测、卫星互联网等前沿领域提供了全新算力解决方案。
突破重重桎梏:太空超算的“硬核”创新密码
将万卡级超算送入太空,远比地面部署复杂百倍。传统地面超算依赖稳定的供电环境、高效的散热系统和便捷的维护通道,而太空的真空、失重、强辐射环境,以及运载火箭的载荷限制,成为横亘在前的三大技术难关。此次中国企业牵头的研发团队,通过三大核心创新实现了技术破局。
在硬件适配方面,团队自主研发了“天枢”系列抗辐射AI芯片,通过采用砷化镓衬底材料与冗余设计,将太空强辐射导致的芯片错误率降低至百亿分之一以下,同时芯片功耗较地面同款产品降低60%,完美适配太空有限的供电资源。万卡集群则采用“分布式模块化”设计,单个计算模块重量控制在5公斤以内,既满足火箭运载要求,又便于在轨组装与故障替换。
散热难题的解决堪称点睛之笔。研发团队摒弃了传统的风扇散热模式,创新采用“相变散热+辐射散热”双重系统——利用工质相变吸收芯片热量,再通过高导热碳纤维面板将热量以红外辐射形式释放到太空中,在真空环境下实现每平方米500瓦的散热效率,确保超算在太空长期稳定运行。
通信延迟与数据安全同样得到保障。该超算集群将搭载自主研发的“星地量子通信终端”,实现算力数据的加密传输,同时通过与低轨卫星星座的协同组网,将星地数据传输延迟控制在20毫秒以内,满足实时算力调度需求。据研发团队负责人透露,目前核心技术已通过地面模拟太空环境测试,各项性能指标均达到设计标准。
算力赋能太空:从深空探测到民生服务的全场景价值
太空超算的落地,将为多个领域带来革命性变化。在深空探测领域,其价值尤为凸显。此前,火星、月球等深空探测任务中,探测器获取的海量数据需传回地面进行处理,往往存在数小时甚至数天的延迟,影响任务决策效率。而太空超算可在近地轨道对探测数据进行实时处理与分析,例如对月球车传回的地形数据即时生成导航路径,或对火星探测器的光谱数据快速识别矿产资源,将任务响应速度提升千倍以上。
在卫星互联网领域,太空超算将成为“空中算力枢纽”。随着低轨卫星星座的大规模部署,全球卫星数据流量正呈指数级增长,地面算力中心难以实现实时处理。太空超算可直接对接卫星星座,对高清卫星影像、物联网数据进行即时运算,为灾害监测、远洋通信、智能驾驶等场景提供低延迟算力支持。例如在台风监测中,卫星获取的云图数据经太空超算实时分析后,可提前6小时生成精准的路径预报。
即便在民生领域,太空超算也将发挥间接作用。其搭载的高算力AI模型,可对全球气象数据、农业遥感数据进行整合分析,为极端天气预警、粮食产量预测提供更精准的支撑,助力应对气候变化与保障粮食安全。
政企协同发力:中国太空算力生态的构建之路
此次太空超算项目的突破,离不开“企业主导、科研支撑、政策扶持”的协同创新模式。据了解,项目由国内头部科技企业牵头,联合中国航天科技集团、清华大学、国防科技大学等20余家单位组建研发联合体,整合了产学研用各方优势资源。
政策层面,该项目被纳入“十四五”国家数字经济发展规划重点任务,获得专项研发资金支持,同时在航天发射资源调配、频率使用等方面得到优先保障。资本市场也积极响应,目前项目已完成B轮融资,融资总额超50亿元,为后续工程化落地提供了资金保障。
按照规划,项目将分三阶段推进:2026年上半年,完成首颗承载部分计算模块的试验卫星发射,开展在轨技术验证;2027年底,完成由10颗卫星组成的万卡级超算集群部署,实现初步算力服务;2028年起,逐步扩大集群规模,构建覆盖全球的“太空算力网络”,并向国际合作伙伴开放算力服务。
全球竞争与合作:中国算力的“太空话语权”
太空超算领域的竞争已悄然展开。美国NASA早在2023年就启动了“深空计算计划”,计划部署千瓦级太空计算节点;欧盟也在推进“欧洲太空算力枢纽”项目,但目前均停留在小规模试验阶段。中国此次直接瞄准万卡级规模,在技术难度与部署规模上实现了“弯道超车”。
面对全球竞争,中国研发团队秉持开放合作的态度。“太空探索是全人类的共同事业,算力资源也应实现全球共享。”项目负责人表示,未来太空超算集群将遵循国际航天规则,为参与国际深空探测任务的国家和机构提供算力支持,共同推动人类航天事业发展。
行业专家指出,太空超算的突破不仅是技术层面的胜利,更彰显了中国在数字经济与航天领域的融合创新能力。随着太空算力基础设施的完善,中国将在全球航天产业分工中占据更核心的位置,为数字经济发展开辟“太空赛道”,推动人类社会从“地面算力时代”迈向“太空算力时代”。
结语:算力为翼,共赴星辰大海
从地面超算的持续领跑,到太空算力的突破创新,中国科技企业用硬核技术书写着算力发展的新篇章。太空超算的建设,不仅将提升我国在航天领域的核心竞争力,更将为全人类探索宇宙、利用太空资源提供强大支撑。
当万卡集群在苍穹之上启动运算,人类与星辰大海之间的距离正被不断拉近。在这场关乎未来的太空算力竞争中,中国正以创新为笔、算力为墨,在浩瀚宇宙书写属于自己的精彩答卷,也为全球科技发展贡献着中国智慧与中国力量。