【文/观察者网专栏作家白玉晶】当马斯克敦促SpaceX收购xAI并提出“太空可能是生成式AI算力成本最低的地方”时，很多人没有意识到，新一轮太空竞赛的枪声已经吹响。大约在同一时间，SpaceX 向美国联邦通信委员会申请部署一个包含多达 100 万颗卫星的低轨道卫星网络。此操作类似于超出现有通信需求的系统的早期阶段。当您将两者放在一起考虑时，很难将它们理解为单独的业务决策。近年来，人工智能领域的竞争往往归结为芯片性能和模型大小之间的竞争。然而，随着训练和推理规模的不断增长，功耗、冷却能力以及数据中心的扩展正逐渐成为计算能力提升的真正障碍。 En este contexto, 推动力我信息和通信系统不是科学幻想的唯一想法，而是能源需求、系统建筑和大型广场成本的真正中心。真正需要的反应器是空间信息的能力，而不是芯片的唯一接口，因为它是能源供应的，所以系统会促进电路塞拉多的运行，并且存在工程师的生存能力。中国将在未来的道路上走在世界的前列，我们将在下一个地球上的互联网的伟大构想中迈出第一步，为即将到来的新世界的定义提供一个广阔的空间。 “天顺”。 “天算”或许不会成为第二个星链，但系统的形态和规则运营会先确立，如果新人试图进入市场，成本会大幅增加。这正是重新审视“一带一路”问题的现实重要性。今天的空间计算能力。 中国已经在规划“天历”。 2025年5月，中国成功发射世界首个“天顺”卫星星座，一箭搭载12颗卫星。空间计算能力问题的核心是能源。在讨论“空间算力”未来的系统能力之前，需要先明确一件事：醋。从第一性原理来看，问题的核心是能源，而不是计算能力。在信息安装方面，海洋是地球上的数据中心或轨道上的星座，在这一瞬间，我们将受到根本性的限制：不提供能源。我们如何履行供应？我们如何解决由此产生的散热问题？没有充足稳定的动力支持，无论处理器和算法多么先进，都很难发挥出真正的潜力。当我们审视世界上最大的两个经济体时，基本约束的差异非常明显。中国能源供应已形成规模化、系统性优势。 2025年，中国全社会用电量预计将首次突破10万亿千瓦时。这是世界上少数几个经济体在如此长时间内以如此高的电力规模运行的唯一案例。更重要的是，这种巨大的能源需求并不是依靠单一能源的支撑，而是建立在具有较强承压能力的综合能源系统的基础上。传统火电、水电提供了稳定的基础，核能、风能、太阳能等附加能源不断扩张，为高强度能源负荷留下了可行空间。这种结构性变化日益深刻。按照常规趋势，预计2026年我国太阳能发电量将首次超过煤炭发电量。能源结构也意味着电力系统正在从单一基本负荷转向多种能源并行灵活供应。这一系统特性构成了未来大规模算力部署乃至算力节点在轨长期运行的重要基础条件。相比之下，美国在芯片设计、数据中心技术等方面具有一定优势，但在能源供应方面面临更为严峻的制约。另一方面，电力扩张很大程度上取决于商业化的步伐，新增装机和网络建设的周期较长。与此同时，快速增长的人工智能训练和推理需求正在对电力系统产生非传统影响。在能源扩张、现有电网供应和环境政策本身之间找到平衡本身就是一个短期挑战。这使得支持高强度计算负载变得更加困难。 US媒体称，老化的美国电网将无法应对人工智能不断增长的负荷。资料来源：华盛顿邮报 因此，将“太空算力”简单地理解为芯片竞赛或人工智能对决，很容易偏离主题的本质。随着人工智能的快速发展，能源限制正在给各国带来不对称的压力。对于美国来说，不断增长的算力需求可能会提早直接遭遇能源供应和基础设施扩张的障碍，使得探索“天算”等替代方案变得更加现实和紧迫，这更像是能源压力所迫的选择。然而，这并不意味着中国可以放慢脚步。正是由于我国在电力供应和系统调度方面有比较扎实的基础，在压力集中之前提前构建“空白计算”体系是有利的。对于中国来说，这个算计或许并不是紧急行动上，但战略准备速度相当慢。太空计算能力真正困难的是什么？算力决定我们是否急于研发太空算力，散热和性能数据将决定能否规模化并真正交付价值。这两个问题都不能仅仅通过提高芯片性能来解决。首先，我们来看看散热。陆基数据中心可以依靠空调、冷冻水甚至浸没式液体冷却来有效地传递热量。海上平台还可以利用海洋作为天然散热器。然而，太空环境中没有空气和水，计算设备产生的热量只能辐射到深空。这造成了非常直接的工程限制。即计算能力越密集、功耗越高，相应的散热片就应该越大，其实现就越稳定，适合长期深度开发。ce 操作。毫不奇怪，在现有的航空航天工程中，主要解决这个问题的是NASA、JAXA等。航天发动机多年来一直采用环路热管（LoopHeatPipe）+大面积散热器的组合。首先，它使用两相流体将热量从计算单元“传输”到远端，然后通过辐射释放热量。这种解决方案更加可靠，但成本也同样明显。冷却系统本身会迅速扩展到平台级负载，占用大量面积、质量和姿态控制资源，限制了单颗恒星可以承载的计算能力密度。因此，空间算力不仅仅是一块芯片，不仅仅是一块发生在天上的芯片，更是一项热控、动力、结构和姿态高度耦合的系统工程。让我们看看数据的性能和通信。计算能力的提高必然会产生大规模、连续的数据流，包括原始观测数据、在轨预处理结果、模型参数更新以及任务指令和反馈。这种对通信系统的要求显然超出了“多颗大卫星+地面站”的传统架构能力。虽然高耐久卫星价格昂贵、寿命长，但其高延迟和有限的并发性使其难以支持高频交互计算任务。稳健的单卫星链路更多的是“点对点”，缺乏网络灵活性。更实用的工程方法是基于星座的大规模近地轨道部署。通过数百个、数千个甚至更多的节点，结合卫星之间的激光链路，形成一个星状网状结构，实际上“将计算节点连接到网络”。这就是为什么，当谈论宇宙的计算能力时，系统最终会转向“类星体链”系统格式而不是传统的高颜值单明星模式。这并不像连接更多的太阳能电池板那么简单。在谈论太空计算能力时，一个常见的误解是卫星本质上依赖于太阳能，因此维持天空计算能力只需增加太阳能电池板的尺寸即可。对于小节点级别的计算能力来说，这种决定很常见。确实如此，但当目标设置为网络“空计算”时，问题的性质就会发生变化。随着计算能力负载从几十千瓦增长到兆瓦，功耗不再是设备级配置问题，而很快成为系统级约束。在工程中，针对这一限制的两种不同的解决方案逐渐出现。第一个是去中心化路径。不再寻求单点的高性能电力输送，而是将发电、计算能力和散热集成到大量自相干的低地球中通过卫星间链路协同工作的轨道节点。每个节点的功率水平都是有限的，但是堆叠数量会产生显着的计算能力规模。这个想法与低轨道通信星座非常相似，学术界目前正在沿着“基于空间的边缘计算”和“卫星分布式计算网络”的思路讨论这种架构。其优点在于逐步实现、容错能力强，适合在轨预处理、推理、数据分析等领域。缺点是并发计算能力受到星间链路、时延抖动和调度复杂度的限制，难以与地面数据中心进行直接比较。二是集中传球。其本质不是稀释算力，而是集中能量和算力，形成少量高功率轨道级节点，作为“天算”网络基础设施。公理公司美国商业航天公司ace于2026年1月11日率先启动了两个轨道数据中心（ODC）。这是对这一想法进行工程化的尝试。我们将首先将计算能力和数据处理设备部署到空间站环境中，在轨道上执行预处理和中继任务，然后评估分阶段扩展的可行性。 更进一步来看，这条路线可以开发一个类似于国际空间站的模块化空间计算中心。几个舱室的组合将逐步整合计算负载、冷却系统和动力装置。事情就是这样。它将具备足够的结构强度和长期在轨能力，并将不断将发电和热控需求扩大到兆瓦级。为大功率计算负载提供稳定支持。总而言之，这两条道路既不是一个也不是另一个。更现实的观点可能是使用分布式星座离子在轨道上执行大多数计算任务，并辅以少量集中节点作为处理和中继中心。这也意味着空间能源问题不会通过单一的技术突破来解决，而是会随着算力规模的提升逐步上升到系统工程层面。为什么如此迫切需要“天算”？如果我们仔细看看现在急需什么样的“天算”，我们就会发现，这不是提前规划的问题，而是超乎人类想象的算力爆炸的真实结果，一些系统已经开始触及“地算”能力的极限。最初，压力是由需要在空间中形成快速闭环的复杂系统引起的。今天的大型星座通常有数百、数千甚至数万个。随着星座规模的不断扩大，卫星数量和网络拓扑的复杂性不断增加，编队协调、避碰决策、链路重建等作战决策的频率接近或超过通信稳定性所能支持的水平。即使在这种情况下，如果按照现场判断来完成退货、处理和发货控制，系统的响应速度和可靠性也会明显降低。计算能力被送入轨道并不是为了获得更强大的计算能力，而是为了使系统能够在面对有限的通信、增加的干扰或不断变化的环境时自主运行。第二类需求源于数据系统本身的变化。无论是通过空间遥感、监视还是持续的地球观测，原始数据规模的增长速度都快于通信能力的增长速度。真正有价值的信息往往只占原始数据的一小部分。 “正如它所言ds，如果继续关注“地面和返回处理”，通信链路将成为系统扩展的主要限制。因此，在轨道上进行目标识别、变化检测和数据检测，并将计算信息而不是原始数据传输到地面已成为必要的选择。这种变化的本质是计算能力开始发挥减轻通信负载的作用。更重要的是，对长时间内较少人为干预的自主系统的需求正在迅速逼近。随着人工智能逐渐从辅助分析工具演变为系统运行逻辑的一部分，更多的系统被设计为无需人工干预、长时间实时运行，例如地面上的无人矿山和工厂或太空中的卫星星座，这类系统依赖于稳定的判断能力，而不是频繁的“知情”。一旦CAD依赖于地面计算能力的连续通信和人类操作和维护已不再可靠，将部分计算能力纳入太空系统几乎成为唯一可行的工程手段。在所有的场景中，最明显的基于“天算”的就是“太空采矿”和太空机器人的工作。当工程活动从地球延伸到月球和小行星时，会同时满足三个条件：通信延迟、窗口不连续以及人类无法实时控制。如果算力仍然完全依赖于地面，系统将无法形成有效的闭环。这里的“天算”已经不是提高效率的问题了。这是开展工程活动的先决条件。天体计算正是由这些需求而产生的，它并不是地面计算的替代品，而是一种自然的计算方式。在将计算能力系统扩展到太空的过程中形成的层。双方相互配合、分工明确。正如星链试图取代陆地移动通信的蜂窝网络一样，它也建立了一个它无法覆盖的能力范围。随着决策开始向前推进，信息需要从源头完善，系统需要在远离人类社会的环境中长期运行，计算能力重新定义了权力本身的地位。正是在这一刻，“上帝算计”的紧迫性从概念判断转变为现实工程。这也是英伟达、亚马逊、蓝色起源等巨头公司纷纷进入这一领域并与 SpaceX 形成合力的根本原因。 从NVIDIA到Blue Origin，巨头纷纷进入Sky Calendar战场。结论 2026年对于中国航天工业来说将是具有历史意义的一年尝试。无论是重型火箭任务和以登陆月球为目标的下一代航天器，还是国家队和民间车队在可重复使用火箭竞赛中的合作，中国都在填补空白，对现实世界的能力产生正面影响。但我们在低头、奔跑的同时，也必须抬头、看得更远。前方不是终点，而是一片尚未确定的星空。在美国，主打通信的星链系统已经投入使用，并开始扩展基于其的天空日历系统。 “随着Starship的到来，我们终于为大规模部署太阳能AI卫星铺平了道路。我相信这也是我们能够实现每年部署1太瓦（1 TW）AI算力的唯一途径。”马斯克说道。 SpaceX 的 100 万颗“天算”卫星请求已经完成。美国联邦通信委员会主席布伦丹·卡尔亲自宣布并引用了这篇演讲。 “该系统将成为迈向卡尔达肖夫 II 型文明的第一步。” ——这句话本身也是一个明确的立场，二型文明正在敲响未来的大门。 FCC 主席布伦丹·卡尔称之为“II 型文明”。对于中国来说，“天算”或许不是眼前的现实需要，但很可能成为一次又一次不可忽视的战略关口。 本文为观察者网独家报道。文章内容纯属作者个人观点，不代表平台观点。未经许可不得转载。如果抄袭，将承担法律责任。微信关注观察者网，发现有趣的每日阅读文章。
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