文 |小州

编辑 |镜子君

今年11月2日，SpaceX的猎鹰9号火箭带着一颗60公斤的小卫星直冲云霄。

这颗卫星看着不起眼，肚子里却装着英伟达H100GPU，算力能达到每秒2000万亿次运算，比国际空间站的计算能力强了不少。

没等大家消化这个消息，谷歌就在11月4日扔出了“逐日者计划”，说要在2027年发射81颗搭载TPU的卫星。

这俩操作看着突然，其实早有铺垫。

美国这些科技巨头就是想把地面上的芯片优势搬到太空，打造一套“芯片—算力—应用”的闭环。

就在美国阵营动作频频的时候，中国这边已经有了实质性进展。

今年5月，国星宇航的“星算计划”已经把12颗计算卫星送上天，单星算力最高能到744TOPS，整轨总算力更是达到了5POPS。

如此看来，这场太空算力竞赛早就不是科幻小说里的情节，而是实实在在正在发生的事情。

各国都在拼命往太空送计算设备，核心原因其实很简单，近地轨道就那么点地方，能容纳的卫星数量有限，国际电信联盟又规定“先到先得”，申报后7年得发射首颗卫星，14年内要完成全部部署。

抢轨道定标准，美国太空算力的霸权打法

美国在这场竞赛里算是先发选手。

SpaceX的星链已经申请了4.2万颗卫星的频谱，目前在轨的就超过8000颗，相当于在近地轨道占了大量“黄金座位”。

他们的思路很明确，先把轨道和频谱资源攥在手里，再用成熟的芯片技术快速布局，之后就能主导太空算力的标准制定。

谁制定标准，谁就掌握了产业链的话语权。

太空算力的data格式、通信协议这些东西，现在还没有统一规范。

美国想趁着先发优势，把地面上的技术标准搬到太空，就像互联网时代那样，靠着先发优势形成垄断。

这种打法确实够直接，毕竟技术和生态都是现成的，只需要做些太空适配就能快速落地。

但这里面也有隐患。

单颗卫星搭块高端GPU，确实能做出亮眼的试验数据，也容易宣传。

可太空环境不是地面机房，辐射、散热这些问题都没那么好解决。

H100的功耗接近350瓦，在真空环境里热量散不出去，长期运行下来很可能出问题。

而且靠单颗卫星的算力，很难支撑大规模的太空应用，说到底更像是技术验证，离实际商用还有距离。

美国这边忙着铺摊子，中国团队走的是另一条路。

中科天算从2023年就开始琢磨太空算力的事，比美国这些巨头动手还早。

他们没有一开始就追求单颗卫星的高算力，而是一步一步稳扎稳打，先解决“能不能用”的问题，再追求“好不好用”。

从单机到超算中心中国天算的破局之路

中科天算的第一个关键节点是AU1000星载AI计算机。

2023年启动研发，2023年成功上天，这个设备的核心任务就是验证AI算力在太空能不能稳定运行。

这步看似简单，实则难度不小，太空里的辐射和温度变化，对芯片的考验远比地面严苛。

验证完单机运行，他们又朝着分布式计算发力。

2023年启动的AU1000-3，在去年实现了卫星间的协同计算，让多颗卫星能像地面服务器那样配合工作。

这一步很关键，单颗卫星的算力再强也有上限，分布式集群才能真正形成规模化算力。

去年，他们又搞出了断点续传技术，能把大模型分块通过15圈上注送到在轨卫星上。

这个技术解决了太空通信的痛点，卫星绕地球一圈也就15分钟，要把完整的大模型传上去，必须得有可靠的分段传输和组装能力。

现在这套系统已经能实现“感知—分析—判定—决策—行动”的完整链路，相当于给卫星装上了能独立思考的大脑。

中科天算的“天算计划”更有意思，他们不想只送几台计算机上天，而是要在太空建一个模块化的超算中心。

整个系统分成能源舱、算力舱、通信舱三个部分，能源舱负责供电，算力舱是计算核心，通信舱负责星间和地面通信。

这种设计就像搭积木，后续可以不断扩展，也方便维护和更换部件。

当然，太空超算不是搭好积木就行，还得解决两个致命难题：辐射和散热。

太空里的高能粒子能让芯片数据发生“瞬态翻转”，长期照射还会让芯片性能衰减。

中科天算用了三层防护，芯片层面做抗辐射设计，系统层面搞动态备份，再加上纠错算法，确保不会因为单个部件故障影响整体运行。

散热问题同样棘手，太空是真空环境，没有空气对流，地面的风冷完全没用。

H100这样的芯片热流密度很高，热量散不出去就会烧毁。

中国团队借鉴了帕克太阳探测器的散热思路，用高导热材料把热量导到散热面板，再通过辐射把热量排到太空。

部分方案还用上了液态金属散热技术，利用液态金属的高导热特性，把芯片的热量快速带走。

现在全球的太空算力格局已经初步显现，美国靠芯片和生态优势快速布局，中国走系统化、模块化路线稳步推进，欧盟也在去年末启动了IRIS2计划，准备发射290颗卫星，争夺战略自主性。

三方各有各的打法，但核心目标都是一样的，就是掌控未来的数字主权。

马斯克说星舰能实现每年1太瓦算力的部署，这个目标确实宏大。

但中国团队的思路更务实，先通过模块化超算中心解决稳定运行的问题，再逐步扩展规模。

太空算力的终极竞争不在于单颗卫星的算力参数，而在于能不能构建一个开放、安全、可持续的生态系统。

未来几年，我们会看到更多计算卫星上天，2026年中科天算的首个GPU超算节点也将发射验证。

这些太空算力会慢慢赋能到各个领域，灾害监测能在15分钟内生成灾情地图，农业估产可以实时分析作物长势，甚至智慧城市都能有太空级的三维动态模型支持。

当算力挣脱地心引力，人类的数字文明就有了新的延伸方向。

这场太空算力竞赛，不是零和博弈，而是推动技术进步的动力。

中国的“天算计划”和美国的H100卫星，都是在探索人类计算能力的新边界。

最终谁能胜出，要看谁能更好地解决太空环境的技术难题，谁能构建更包容的生态系统。

毕竟，太空那么大，足够容纳多元的技术路线，而数字命运共同体的构建，也需要各国的共同努力。