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“太空智算互联网”专家观点分享

news 2026/4/22 2:44:07

来源：中国指挥与控制学会

编者按：2026年3月11日和3月28日，中国指挥与控制学会分别组织了两场关于“太空智算互联网”的沙龙和研讨会，围绕太空互联、算力筑基、智创未来，邀请了张平院士、彭木根教授、姚发海研究员、栗蔚研究员、孙显研究员和张世杰教授等领域专家分享交流。内容涵盖太空基础设施体系构建、卫星通信技术发展、地轨算力构建、星地互联协同计算架构、天基遥感智能解译基础模型、空天技术科技创新实践等方面。本文摘录分享专家精彩观点。

张平院士：智能时代，算力成为信息博弈成败的关键决定因素。“通信、感知、AI、计算、大数据”一体融合的革命性突破，决定了6G必须超越传统地面通信范畴，与卫星互联网形成深度协同。智算互联网基础设施竞争已上升为国力竞争，发展空间算力网成为“另辟蹊径”的必然选择。受自然智能信息处理流程启发，我们提出ComAI构建更智能、更具适应性的网络生态系统，而语义通信则是实现ComAI的基础抓手。这一技术路径打破了传统通信“无损传输比特流”的范式，转向“传输语义意图”，为突破香农极限、适配太空复杂环境提供了核心解法。通过构建天基算力网，为太空AI应用提供低成本、高可靠的算力支撑，重构“多模态感-通-导+计算”的融合体系，使算力成为承载感知信息的核心载体，复刻地面“模组+计算”模式的太空形态。

彭木根教授：星地融合通信与组网已从前沿探索走向产业实践，是重构全球通信格局、保障国家空间信息安全的核心支撑，也是6G时代空天地一体化新基建的战略制高点。通过构建“高轨全球覆盖+中轨广域增强+低轨高速接入”的多层卫星星座与地面网络深度协同体系，能够打破传统地面网络的覆盖边界，最终形成全域无缝覆盖、实时泛在接入、高速互联互通的空天地一体化立体网络，为太空算力的部署、调度和应用提供基础网络支撑。目前太空智算互联网建设还存在很多亟待解决的难题：多轨道卫星系统与地面网络缺乏统一、开放、弹性的融合体系，通导遥算一体化协同机制不完善，难以支撑分布式太空算力节点的统一调度；星间拓扑频繁变化、不同场景业务需求差异极大，对跨域通信与算力资源的优化调度、安全可信组网提出了极高要求；低轨卫星高动态运行和星地频谱共享带来的切换与干扰问题、星间激光通信的稳定性、太赫兹频段传输损耗等技术痛点尚未突破，制约了太空算力节点间的高速互联；星上边缘计算能力薄弱，通信感知融合程度低，现有架构难以适配复杂空间环境下的动态服务需求，无法充分发挥太空算力的天然优势。下一步核心方向是：架构层面，推动星地融合网络向“通导遥算”一体化深度融合演进，将跨域通信与算力资源的智能调度作为核心突破口；能力建设层面，需要持续强化网络的智能化与可信化能力，通过星地网络协议无缝兼容、智能算法与空天通信场景深度适配，最终构建动态弹性、安全高效的融合网络体系，支撑太空算力在手机直连卫星、偏远地区通信、应急通信保障、跨域数据协同等场景落地。

姚发海研究员：2024 年卫星产业以 2930 亿美元收入占据航天经济七成比重，NGSO 低轨星座高速发展，Starlink 等巨头引领行业，GEO 高轨卫星运营商遭遇颠覆性冲击，行业掀起横纵并购整合浪潮并向 GEO+MEO+LEO+HEO等多轨道融合转型，小GEO及软件定义卫星成为高轨升级重要方向；技术上呈现出卫星手机直连加速向 3GPP NTN 标准统一、卫星物联网广泛应用、激光通信与E/W等高频段技术成为突破重点、后量子时代量子密钥分发（QKD）网络空间安全架构、太空算力与AI深度融合、地面系统软硬件解耦、通导遥一体化发展等趋势，全球轨道与频谱资源竞争日趋激烈；我国虽加快星网、垣信等低轨项目部署，但仍面临频轨资源不足、核心器件受制、低成本产能差距、规模化部署缓慢与盈利模式有待完善等问题，报告据此提出构建多轨道覆盖体系、推进地面系统软件化与云网融合、攻克卫星通信领域AI化、深耕通导遥一体、布局卫星手机直连与物联网、探索多任务卫星体系、强化频轨战略储备等启示，旨在推动我国卫星通信实现自主可控、全球可达，支撑网络强国与航天强国建设。

栗蔚研究员：太空算力是依托空间技术，通过在轨部署计算系统、数据存储系统及高速数据互联设施，构建集算力、存力、运力于一体的新一代空间信息基础设施，本质是打破传统“卫星采集数据—地面处理分析”的“天感地算”模式局限，将算力能力部署到太空，让卫星可在轨道完成数据采集、处理、存储与决策输出，仅将高价值结果传回地面，相当于把地面数据中心的核心能力搬到太空。随着AI大模型爆发式增长，地面超大规模智算中心正面临严重的能源、土地、散热约束，而太空可依托取之不尽的空间太阳能供电，利用宇宙深冷环境天然散热，是破解地面算力能源供给矛盾、实现零碳大规模算力部署的前沿方向。传统模式下超90%的太空原始数据因回传带宽限制无法被有效处理，还会因传输时延导致数据价值衰减；而“天数天算”模式可直接在轨完成处理，仅下传关键结果，能将灾害预警、资源监测等场景的处理时效从数小时压缩至秒级，还可节省90%以上的星地链路资源，大幅提升空间信息服务的时效性与自主性。低轨轨道与频谱资源具有天然稀缺性，遵循“先申报、先使用”的国际规则，太空算力已成为大国科技竞争、抢占空天信息领域主导权的核心战略赛道，也是支撑数字中国建设、推动数字经济高质量发展的新引擎。

孙显研究员：当前智能时代算力已成为信息博弈与国力竞争核心，6G 需突破地面通信边界，与卫星互联网深度协同，发展空间算力网成为必然选择；以 ComAI 与语义通信为核心路径，可打破传统通信范式，为适配太空复杂环境、突破香农极限提供关键解法，支撑天基多模态感-通-导+算融合体系落地。星地融合通信已从探索走向产业实践，通过高轨+中轨+低轨多层星座与地面网络协同，可构建全域无缝立体网络，但仍面临多轨道融合体系缺失、通导遥算协同不足、星间星地通信技术瓶颈、星上边缘算力薄弱等难题，需向一体化深度融合演进，实现跨域资源智能调度与安全高效组网。太空算力作为新一代空间信息基础设施，将算力部署于轨道，彻底改变“天感地算”传统模式，依托太空无限太阳能与天然散热优势，破解地面算力能源与散热瓶颈，大幅提升数据处理时效、节省星地带宽，同时作为大国空天竞争核心赛道，对抢占轨道频谱资源、保障空间信息安全、驱动数字经济发展具有战略意义。整体来看，空天信息基础设施正朝着通导遥算一体化、星地深度融合、天基智能自主方向加速演进，技术创新与体系化布局将共同支撑我国抢占太空算力与空天科技战略制高点，助力航天强国与网络强国建设。

张世杰教授：大模型训练需求正呈爆发式增长，而地面算力受限于能源供给、散热条件、物理空间以及摩尔定律放缓等多重制约，太空算力已成为下一代算力发展的核心方向。太空拥有无限太阳能、天然真空散热环境与全球无缝覆盖等独特优势，可有效突破地面数据中心瓶颈，构建轨道数据中心网络。全球太空算力产业步入高速发展期，预计2030年市场规模将达1350亿美元，年复合增长率约为130%。国际竞争态势日趋激烈：SpaceX计划部署百万颗卫星规模的巨型太空算力星座，Blue Origin、Google、Starcloud等企业亦相继布局，美国目前暂居领先地位。我国依托制造能力与市场潜力加速追赶，之江实验室等机构已开展在轨验证。大幅降低发射成本是产业化的前提，业界评估200美元/公斤为太空算力具备经济可行性的关键成本阈值。与此同时，太空算力面临五大核心技术挑战：星座构型需在分布式集群与单体式数据中心之间抉择，分布式架构在扩展性与可靠性方面更具优势；极端空间环境下芯片方案正从抗辐加固转向辐照容忍，采用商用AI芯片可显著降低成本；真空散热依赖泵驱流体回路与辐射散热器实现高效热管理；能源系统需要大功率太阳能阵列与储能装置协同支撑；通信架构须适配高动态星间链路与分布式调度机制。其中，可实现99%持续日照的晨昏轨道为最优轨道选择。银河航天已完成10kW级大功率能源系统、泵驱流体高效散热技术及百米级高精度编队控制等关键技术的攻关与在轨验证，目前正推进太空计算试验卫星的研制论证工作，着力打通星间与星地协同计算链路，为我国抢占太空算力与轨道智能革命战略高地提供有力支撑。

中国指挥与控制学会空间信息通信技术专业委员会（CICC Technical Committee on Space Information and Communication Technology），聚焦空间信息通信技术的前沿研究与应用，旨在推动该领域的技术创新与发展，为空天一体化力量建设提供技术支撑。

专委会将围绕空间信息通信技术的研究与发展，汇聚相关单位和专业人士，搭建科技交流平台、创新合作窗口、人才汇聚之家。通过组织开展学术研讨和技术交流活动，为空间信息通信需求提供技术支持，推动军民技术融合。同时，委员会将致力于培养该领域专业人才，搭建全国学者交流平台，为空间信息通信技术的创新发展提供智力支持和合作机会。这些工作旨在促进空间信息通信技术在军事和民用领域的应用，提升我国在该领域的技术水平和国际竞争力。专委会设立了“空间信息通信技术论坛”品牌活动。

未来，专委会将持续关注空间信息通信技术的最新发展趋势，加强与国内外相关机构的合作与交流，推动技术成果的转化与应用。通过不断探索和创新，为空间信息通信技术的发展提供新的思路和方法，为空天一体化力量建设提供坚实的技术保障。

欢迎加入中国指挥与控制学会空间信息通信技术专业委员会！专委会由来自领域用户单位、高等院校、科研院所及高新技术企业的资深专家和技术人员组成。

加入方式：

第一步：访问中国指挥与控制学会网址注册会员并缴费；（复制该链接：https://cicc.kejie.org.cn/member/login.php，从浏览器或微信打开填写）；

第二步：复制该链接：https://www.wjx.top/vm/Pp1Efbi.aspx# ，在线填写分支机构委员信息统计表；

第三步：下载并填写分支机构委员申请表，发送到指定邮箱（ciccwy@c2.org.cn）；

供稿：CICC空间信息通信专委会；

审稿：刘玉超

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