2026年9月20日12时03分,中科宇航力箭一号遥十八运载火箭在东风商业航天创新试验区点火升空,将"超智算一号"等9颗卫星送入预定轨道。这是力箭一号的第16次飞行。表面上是一次常规的商业发射,但载荷名称中"智算"二字透露出一个正在加速到来的趋势——卫星不再只是太空中的数据中继站,正在成为轨道上的计算节点。

算力上太空:为什么需要

传统卫星的工作模式可以概括为"拍照—存储—下传—地面处理"。卫星在轨道上采集数据,存储在星上硬盘里,过境时通过下行链路传回地面站,再由地面数据中心进行处理和分析。这个流程的瓶颈在于下行带宽——卫星过境时间通常只有十分钟左右,下行数据率受限于地面站接收能力和频谱资源,大量原始数据来不及下传就被丢弃。

以遥感卫星为例,一颗高分SAR卫星一圈采集的原始数据量可达数百GB甚至TB级别,但下行链路通常只能传输其中一小部分。这意味着大部分采集到的数据在卫星过境后就丢失了,地面系统永远看不到全貌。

算力卫星的逻辑是:与其把数据搬回地面处理,不如把算力搬到太空。卫星搭载AI计算芯片和智能处理软件,在轨完成数据筛选、目标识别、变化检测等预处理工作,只下传"有用"的信息而非原始数据。这可以将下行数据量减少一至两个数量级,大幅提高数据利用效率。

9月20日发射的"超智算一号"正是这一思路的实践。太空算力云实现常态化在轨算力服务,标志着算力卫星从概念验证进入应用阶段。

"通感智算"一体化:银河航天的实践

9月19日,银河航天自主研制的四颗SAR卫星搭乘长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心发射升空。这四颗卫星搭载了高分辨率SAR载荷以及星上智能处理、星上任务规划等载荷,持续打通从卫星在轨智能解译到地面应用输出的全链路。

银河航天将其总结为"通感智算"一体化——"通"指通信,"感"指遥感,"智"指智能处理,"算"指在轨计算。四者融合后,卫星不再是单一功能的工具,而是集感知、通信、计算于一体的太空智能节点。

截至9月19日,银河航天已成功发射自主研制的53颗技术先进的卫星,其中包括10余颗SAR卫星,公司累计研制的SAR卫星数量位居国内商业航天企业前列。银河航天SAR卫星总师段晓介绍,公司研制的多颗SAR卫星已实现星载处理载荷的规模化在轨应用。银河航天9月两次发射任务告捷,验证了SAR卫星批产能力与"通感智算"一体化技术。

齐鲁空天信息研究院的三大成果

算力卫星的趋势不只是企业行为。9月19日,齐鲁空天信息研究院发布三项商业航天成果:先进SAR卫星载荷(多极化SAR载荷配合太空智能计算载荷)、太空交通管理综合服务平台、低轨卫星轨道精密测量服务系统。

其中,先进SAR卫星载荷配合太空智能计算载荷的方案,代表了科研机构对算力卫星的技术路线规划。多极化SAR载荷可以获取更丰富的地表散射信息,提升目标识别和分类能力;配合太空智能计算载荷,可以在轨完成SAR图像的处理和目标提取,减少对地面处理的依赖。

太空交通管理综合服务平台和低轨卫星轨道精密测量服务系统则指向另一个需求——随着低轨星座规模快速膨胀,太空交通管理(STM)正在成为刚需。千帆星座256颗、GW星座约200颗、星链超过6000颗,加上各类科学实验卫星和军用卫星,低轨空间日益拥挤。轨道碎片碰撞预警、卫星避碰机动、轨道位置协调等服务的市场需求正在快速上升。

力箭一号:算力卫星的"出租车"

力箭一号作为中科宇航研制的固体运载火箭,定位是快速响应和低成本发射。截至9月20日,力箭一号已完成16次飞行,发射场测发周期已压缩到10天以内,年产能达30发,在手订单充足,发射排期已排至2027年下半年。

力箭一号的商业模式对算力卫星的发展具有特殊意义。算力卫星通常属于中小型卫星,发射需求灵活多变,需要快速响应的运力保障。力箭一号10天的测发周期和30发的年产能,正好匹配算力卫星的发射节奏。采用通用化星箭电气接口和标准化卫星支架适配不同客户载荷,降低了发射准备的技术门槛和接口成本。

中科宇航还透露,近期将在广东附近海域实施力箭一号首次海上发射,执行"一箭3星"任务,进一步拓展发射窗口与任务适应性。海上发射能力的拓展,将为算力卫星的灵活部署提供更多选择。

算力卫星的产业链影响

算力卫星的兴起将对产业链产生多方面影响。

卫星制造端:卫星平台需要增加计算模块、存储系统和散热设计。太空环境对电子器件有特殊的抗辐射要求,太空级AI芯片和计算模块的供应链将迎来增长。目前国内航天级抗辐射芯片和FPGA仍部分依赖进口,算力卫星的需求增长将推动国产化替代。

地面应用端:卫星下传的数据从原始观测数据变为处理后的信息产品,地面系统的工作重心从数据处理转向数据应用和决策支持。这将改变卫星地面站和数据中心的运营模式。

通信架构端:算力卫星催生了星间链路和星上网络的需求。卫星之间需要高速通信链路来共享计算任务和传递结果,激光通信终端(ISL)的市场空间将随算力卫星的普及而扩大。

商业模式端:卫星运营商可以从"卖数据"转向"卖算力"和"卖信息服务"。算力卫星可以在轨完成客户指定的计算任务,直接下传结果,这为卫星运营商开辟了新的商业模式。

太空计算的远期图景

如果把视野放远,算力卫星只是太空计算基础设施的第一步。未来可能出现专门的"太空数据中心"卫星——在轨道上部署大型计算集群,利用太空的低温环境和充足的太阳能供电进行大规模计算。6G通感算智融合创新开放实验室正在建设,拟于2027年上半年竣工验收,探索通信、感知、计算和智能的深度融合。

力箭一号一箭九星,看似只是一次发射,实际上打开的是太空计算时代的大门。当卫星从"眼睛"变成"大脑",太空产业的价值链将被重新定义。