出品/星动无极

遥感卫星行业有一个长期没有被解决的尴尬:拍得到,来不及用。据行业统计,国内每日获取的遥感原始数据量超过20TB,新一代超大幅宽遥感卫星成像时,一秒钟数据吞吐量近50GB,大致相当于一部两小时4K高清电影。但卫星并非始终与地面保持连接,地面站主要建在国内,卫星只有在过境的短短几分钟内才能传数据,自然情况下两次传输窗口之间往往要隔上十来天。

结果被两位业内权威分别给出。北京邮电大学计算机学院院长、天算星座首席科学家王尚广说,一颗满负荷运行的卫星,最终能传回地面的数据不足10%。中国科学院院士、清华大学教授陆建华的说法更直接,90%的遥感卫星在天上是空转的。森林火灾、洪涝决口、海上溢油、地震堰塞湖,这些场景里影像延迟以天计,等图到手,火线可能已经换了方向。

业内的解法是把计算搬到天上,业内称为天数天算。卫星在成像瞬间完成目标识别,只把结论传回地面,响应时间从天级压缩到分钟级。这一步改变的不只是速度,还有卫星的工作方式,通信带宽只留给真正有价值的少量信息。

这条赛道上已经有实物在跑。在江苏无锡梁溪区的实验室里,智算星空(无锡)科技有限公司正在做地面测试的AS-1星载智算单元,是一个成年人一只手就能托起的黑色方盒,四角带安装孔,两侧引出线缆。按该公司的设计,它的任务是让卫星、无人机在数据产生端完成一部分智能处理和信息提取,把有限的通信资源留给关键结论。

国际与国内的动作在同一方向上加速。美国SpaceX计划在近地轨道部署大规模星座,日本聚焦地球观测数据的在轨处理。国内,国星宇航联合之江实验室于2025年成功发射全球首个整轨互联的太空计算卫星星座,星算计划进一步规划发射2800颗计算卫星完成组网。今年10月14日朱雀二号改遥四发射的10颗卫星里,就包括针对太空算力、高性能卫星互联网开展关键技术试验的星时代系列卫星。多个团队从不同入口挤进同一个方向。

需要冷静看的部分是工程难度。把算力送上天,要过功耗、抗辐射、散热、在轨可靠性几道关,星载智算单元的算力密度与功耗约束远比地面数据中心苛刻,单点故障的代价也高得多。从地面测试到在轨验证,中间隔着发射、入轨、长时间运行考核一整条链。国内已入轨的计算星座目前仍处在关键技术试验阶段,规模化的在轨算力服务尚未形成商业闭环。

对遥感产业而言,星载算力真正跑通之后,改变的是数据产品的形态:地面收到的不再是原始影像,而是直接可用的结论与告警,下游应急、农业、海事客户的使用门槛会大幅下降。智算星空AS-1的后续在轨搭载计划与测试数据披露,是这个方向上值得盯的下一个节点。

数据量与传输能力的缺口可以再算细一点。一颗极轨遥感卫星绕地球一圈约90分钟,国内地面站的接收窗口集中在卫星过境的几分钟内,两次过境之间拍的影像只能存在星上等下一站。满负荷运行时星上存储被不断覆盖,王尚广给出的不足10%回传率,意味着九成原始数据在有效利用之前就被新一轮成像挤掉了。陆建华所说的空转,指的正是卫星在拍、数据在丢的状态。

星载智算单元要解决的就是这个缺口。AS-1这类设备在星上完成目标检测与信息提取,把一景影像压缩成一条结论加一张裁剪过的目标图,下行数据量降一到两个数量级,地面站几分钟的窗口就够用了。地面无人机侧同理,边缘算力先做识别,再回传结果。

国内在轨验证的进度条已经走到前面。国星宇航与之江实验室2025年发射的太空计算卫星星座实现了整轨互联,星算计划规划2800颗计算卫星组网;10月14日朱雀二号改遥四送入轨道的10颗卫星中,星时代系列针对太空算力与高性能卫星互联网做关键技术试验。多个团队、多条火箭配套同时推进,方向已经从论文进入工程。

工程上的坎依然具体。星载算力单元的功耗要压进卫星的能源预算,散热在真空环境里只能靠辐射,抗辐照与长寿命考核动辄以年计。地面测试通过不等于在轨可用,在轨可用不等于规模化商业服务。这个方向的投资与研发热度已经起来,真正的分水岭是计算星座能否跑出第一批按结果付费的客户。AS-1的在轨搭载排期与实测数据,是下一个值得盯的节点。

这条路线的商业逻辑也可以算一笔账。卫星的造价与发射成本是固定的,数据利用率从10%提升到接近全量,相当于同一颗星的有效产出翻了数倍,摊到单位面积影像上的成本随之下降。对运营方来说,星载算力改写的是资产回报率,对下游客户来说,买到的是分钟级可用的结论产品。两头的收益叠加,是计算卫星赛道吸引多方入场的根本原因,也是判断这个方向能否独立成产业的关键标尺。