[智能应用]将AI算力搬上太空，需要取得关键技术突破 [复制链接]

北京正在布局太空算力领域建设，今年是“三步走”规划第一步的关键时期。当前，既要通过科技创新，解决核心技术，奠定发展根基；又要通过产业创新，完善攻关团队，落地应用场景。
3月16日下午，第一财经记者走访了北京星辰未来空间技术研究院（下称星空院）。院长张善从表示，太空算力系统要将大规模的人工智能（AI）算力搬上太空，需要解决与地面大型数据中心同样的供电、散热、计算、通信等难题，还要解决在太空中部署大规模航天器必须考虑的建造维护难题，这都需要取得关键技术突破，涉及的产业纵深和广度前所未有。
“这些技术不单纯是为了创新，在确定攻关指标时，我们都考虑了低成本、能推广、可批产的产业化要求，打破‘先有成果后转化’的惯性思维，在遴选攻关单位时，我们都考虑是否能够加入我们的创新联合体，成为这个产业链中的一环，培育壮大新兴产业。”他说。
星空院控股企业北京轨道辰光科技有限公司总经理张哲宇称，大规模太空算力系统是新型空间信息基础设施，其建设将成为产业发展龙头，牵引形成以“算力星座+可重复使用火箭”为代表的相关产业发展商业闭环和新型产业链，参与构建新的应用系统、应用产品，创新形成应用服务模式。
他补充称：“在北京市科委、中关村管委会和中关村科学城管委会的指导和支持下，由我们和星空院牵头成立创新联合体，整合国内商业航天、人工智能等领域创新链与产业链优质资源，构建政、产、学、研、用深度融合的协同创新平台，协同开展太空算力领域面临的关键技术攻关，系统性破解技术发展难题。”

将大规模AI算力部署至太空，需突破以下关键技术：

一、能源供给技术
超大功率太阳能系统
在轨数据中心需千兆瓦（GW）级能源支持，需研发高效、轻量化太阳帆板及储能系统，确保在轨持续供电67。
能源传输与分配
建立稳定能源传输链路，支持百万卡级别服务器集群运行，需解决远距离电力调度与损耗问题18。
二、散热与抗辐射技术
真空散热优化
利用太空超低温环境实现辐射散热，但需攻克热管理材料与结构设计，防止局部过热12。
抗辐射加固
宇宙射线对电子设备破坏性强，需开发抗辐射芯片、冗余系统及故障自修复技术29。
三、在轨组装与维护技术
模块化在轨建造
通过卫星在轨对接组装数据中心，需突破自主对接、结构稳定性和微重力环境建造技术713。
可重复使用技术
降低部署成本需依赖可回收火箭及卫星部件复用，如SpaceX星舰的规模化应用19。
四、星载计算与通信技术
太空适应性硬件
研发耐极端环境的服务器（如英伟达H100太空版），优化计算架构以适应真空与温差139。
高速星间通信
构建激光链路网络，实现低延迟数据传输，支持"天数天算"（在轨处理）模式313。
五、系统协同与智能化
天地一体化调度
开发"云-边-端-星"协同平台，动态分配算力任务，优化资源利用率36。
自主运行与容错
嵌入AI算法实现故障预测、能源管理及任务自治，减少地面干预913。
六、成本与规模化瓶颈
产业链整合
推动商业航天、AI芯片、新材料等产业协同，降低卫星批量制造成本67。
经济模型验证
需验证太空算力成本与地面数据中心的平衡点（预计2030-2032年实现）39。
以上突破是构建可持续太空算力基础设施的核心路径，需多学科交叉与全球产业链协作推进。

北京布局太空算力：开启“三步走”规划关键第一步
北京正在积极推进太空算力领域的建设，今年作为“三步走”规划第一步的关键时期，肩负着通过科技创新与产业创新双轮驱动，为太空算力发展奠定坚实基础的重要使命。既要依靠科技创新攻克核心技术，筑牢发展根基；又要借助产业创新完善攻关团队，推动应用场景落地。
太空算力：挑战与机遇并存
3月16日下午，第一财经记者走访了北京星辰未来空间技术研究院（简称星空院）。院长张善从指出，太空算力系统旨在将大规模的人工智能（AI）算力搬上太空，这面临着诸多严峻挑战。一方面，要解决与地面大型数据中心相同的供电、散热、计算、通信等难题；另一方面，还需攻克在太空中部署大规模航天器所特有的建造维护难题。这些问题的解决都需要取得关键技术突破，且涉及的产业纵深和广度都是前所未有的。

然而，挑战与机遇总是相伴相生。这些技术的研发并非单纯追求创新，在确定攻关指标时，就充分考虑了低成本、能推广、可批产的产业化要求。这种做法打破了“先有成果后转化”的惯性思维，在遴选攻关单位时，注重考察其能否加入创新联合体，成为产业链中的一环，从而培育壮大新兴产业。
产业龙头：牵引新型产业链形成
星空院控股企业北京轨道辰光科技有限公司总经理张哲宇表示，大规模太空算力系统属于新型空间信息基础设施，其建设将成为产业发展的龙头。它将牵引形成以“算力星座 + 可重复使用火箭”为代表的相关产业发展商业闭环和新型产业链。这不仅会参与构建新的应用系统、应用产品，还将创新形成应用服务模式，为太空算力产业的发展开辟新的道路。
协同创新：整合资源破解难题
在北京市科委、中关村管委会和中关村科学城管委会的指导和支持下，由北京轨道辰光科技有限公司和星空院牵头成立了创新联合体。该联合体整合了国内商业航天、人工智能等领域创新链与产业链的优质资源，构建了政、产、学、研、用深度融合的协同创新平台。通过这一平台，各方协同开展太空算力领域面临的关键技术攻关，系统性地破解技术发展难题，为太空算力产业的发展提供强大的技术支撑。

北京在太空算力领域的布局展现出了前瞻性的战略眼光和坚定的决心。通过科技创新与产业创新的有机结合，以及协同创新平台的搭建，有望在“三步走”规划的第一步取得关键突破，为后续的发展奠定坚实基础，推动太空算力产业迈向新的高度，在未来的太空竞争中占据有利地位。