【新智元导读】当美国把H100送进轨道试图复制「太空数字霸权」时，中国创业团队的「天算计划」正以万卡级超算中心为剑，在真空与辐射的绝境中找到一条掌握人类数字命运的新路。

　　他们在做的，不仅仅是把GPU送上天，而是计划在太空部署一个「超算中心」。

　　让我们一步步拆解这场「太空竞赛」，看看已经发生了什么，以及未来会对我们的生活带来多大的影响。

　　2025年11月2日，SpaceX 猎鹰9号火箭（B1091）发射，将美国初创公司 Starcloud 的 首颗试验卫星送入轨道。

　　这颗60公斤重的小卫星搭载了英伟达H100 GPU，算力达2000TFLOPS（每秒2000万亿次运算），是国际空间站计算能力的100倍。

　　谷歌随后也发布「逐日者计划」（Project Suncatcher），拟于2027年发射81颗搭载TPU的卫星。

　　谷歌通过与Starcloud合作部署特制版Gemini大模型，试图将AI应用市场延伸至太空；

　　马斯克的星链星座则以2.3万颗卫星组成的通信网络，构建起太空数据传输的「高速公路」。

　　美国正在打造「芯片—算力—应用」的太空生态闭环，试图复制其在互联网时代的先发优势。

　　国际电信联盟规定，卫星使用的轨道和频谱资源遵循「先到先得」原则，星座申报后7年内必须发射首颗卫星，14年内要完成全部部署。

　　美国的「星链」申请了4.2万颗卫星的频谱，目前在轨卫星超过8000颗，已抢得先机。

　　未来太空算力的标准，比如数据格式、算力协议、星间通信协议等，都可能成为「太空秩序的根基」。

　　卫星拍到的地球数据、轨道上运行的模型参数、太空云服务的隐私规范，等等，都会关系到未来国家的安全。

　　之江实验室主导构建的整轨互联太空计算星座，计划建成千星规模的天基智能计算基础设施，于2025年5月14日在酒泉卫星发射中心发射了首批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已成功研制单节点POPS级的星载计算机，首次构建了基于国产高性能大算力芯片上天的技术体系；武汉大学牵头研制了「东方慧眼」智能遥感星座，采用「光学+雷达+高光谱」协同观测体系，突破星上智能处理、图像高效压缩等核心技术；

　　中国科学院空天信息创新研究院与鹏城实验室合作，推出「空天·灵眸」3.0 版，这是全球首个百亿参数级空天一体基础大模型，可用于多模态遥感数据解译。

　　此外，中国的企业在天基计算的赛道上也开始了发力，目前有一家潜心攻关天基计算的先行者——中科天算。

　　作为中国最早一批从事「天基计算」的团队，他们不仅人才济济，而且相关技术攻关也得到了多位遥感、计算机体系结构、芯片领域的院士和杰青的指导。

　　公司核心成员来自中国科学院计算技术研究所、航天五院、之江实验室等优势单位；

　　总工程师曾任多个卫星型号主任设计师、副总师、总师，CTO从事航天电子产品研发近20年，参与过20余颗低轨卫星研制任务。

　　值得一提的是，中科天算不仅具有「互联网」和「航天」两方面的基因，而且既传承着地面超算的成功经验，也继承了航天工程的严谨作风。

　　他们致力于突破「超算上天」、「Al for Space」核心技术，并建立了智能计算软硬件系统与应用服务生态，是国内领先的高可靠、高性能、低功耗、低成本智能计算软硬件系统及解决方案提供商。

　　简单而言，他们的目标不是把一张显卡送上轨道，而是「在轨建机房」，「太空云计算」——

　　实际上，从AI计算刚刚起步的2019年，他们就开始了行动，目前已经完成了太空智能计算的多项关键技术突破。

　　2021年开始研发，2023年成功上天的这台设备，第一次让卫星之间像地面服务器一样互相协作。

　　团队24年自研了断点续传技术，并通过15圈上注，实现天基大模型在轨部署，让一个大模型真正做到：

　　借助于天基宽带网络的建设，「超算上天」将大大助力天基特有信息融合产生的价值属性，推动太空服务迈入「太空AI」时代，提升天基互联网的应用能力，为商业闭环提供重要支点。

　　他们把这一目标详细设计成「天算计划」：在太阳同步轨道部署模块化、可扩展的太空超算中心。

　　这一系统由能源舱、算力舱、通信舱三大模块构成，通过协同设计突破空间环境约束，实现「超算上天」的蓝图。

　　技术突破：采用柔性光伏阵列与模块化储能系统，总功率超100MW。光伏板以折叠发射、太空自主展开的方式部署，结合高效能源管理算法，动态调节能源分配，应对太空辐照波动。

　　可持续性设计：借鉴地面绿电算力融合经验，利用太空太阳能实现零碳供能，显著降低对地面能源的依赖。储能装置采用高循环寿命固态电池，支持超算中心在轨道阴影区持续运行。

　　国产化算力集群：集成万张高性能计算卡，总算力达10 EOPS（即每秒一千亿亿次运算），支持模块化在轨组装与故障冗余替换。计算卡采用抗辐射加固设计，应对太空高能粒子环境。

　　能效优化：创新液冷与辐射协同散热技术，解决太空真空环境高密度算力的温控难题。

　　激光织网架构：由100+台高功率激光通信器构成星间链路，总带宽10 Tbps，支持星地双向通信与星间分布式广播。

　　多协议兼容性：适配国内主流卫星通信标准，实现与地面6G网络、深空探测器的无缝对接。

　　2026年，中科天算将实现首个GPU超算节点上天，「天算计划」将逐步验证能源舱在轨展开、算力舱卡群热控、通信舱激光组网等关键技术。

　　除了高昂的发射成本，太空超算中心的建设需直面两大核心技术挑战：宇宙辐射杀机与真空散热困局。

　　在太空中，高能粒子不仅会引发数据的「瞬态翻转」（单粒子效应），还会导致芯片的「永久衰变」（总剂量效应）。

　　对此，「天算计划」的算力舱通过国产芯片的抗辐射设计+动态模块备份+纠错算法，实现了系统级抗辐照能力。

　　太空环境没有空气对流，传统的风冷散热方式完全失效，散热问题成为超算上天面临的另一大挑战。

　　GPU等大算力器件的功耗极高，容易造成热量局部堆积，导致器件故障、老化甚至损坏。

　　下表中列出了常见的太空导热方法，GPU芯片热流密度远超常规太空散热技术极限。

　　太空超算作为人类计算能力的太空延伸，正通过重构数据处理范式、突破能源与散热桎梏、重塑全球算力格局。

　　马斯克表示：「随着星舰的问世，大规模部署太阳能人工智能卫星的道路终于得以开辟。这也是我所认为的，唯一一条能够实现每年1太瓦（1TW）人工智能算力部署的路径。」

　　如中科天算这样的中国创业者们也正在沿着「随着AI上天、超算上天，天数天网天算的有机融合，将成为未来太空经济发展的重要支点」的目标前行。

　　在这场「算力殖民」与「数字主权」的博弈中，一个关键共识正在形成——太空超算的终极竞争不在于技术参数，而在于能否构建开放、安全、可持续的生态系统。

　　这场太空超算竞赛的终局，或许将决定未来百年哪个国家能真正掌握「数字命运共同体」的主导权。

　　[4] 中国科学院计算技术研究所. (2025, 5 月 10 日). 智能机中心研制出天基大模型星载智能计算机. 中国科学院计算技术研究所. Retrieved frompg电子直营站官网