让算力“离开地球”：人类为什么要把数据中心送上天？

当地时间2月2日，埃隆·马斯克旗下的太空探索技术公司（SpaceX）与人工智能企业xAI公司宣告合并，整合人工智能、火箭、太空互联网等多领域技术，为“太空算力”发展再添一枚“加速键”……一段时间以来，火箭高频次发射、卫星互联网组网提速，让“太空算力”概念持续升温，从“地算”到“天算”正逐步从理论构想走向现实应用。

算力上天

破解地面瓶颈

人工智能产业发展离不开“算力、算法、数据”三大基础要素。特别是随着人工智能产业爆发式增长，地面数据中心正面临能源、土地、散热等多重挑战，传统算力供给模式越来越难以为继，全球对于算力的需求也更加迫切。

与此同时，当前卫星产生的海量数据，仍需传回地面处理。在这一过程中，数据传输速度和处理数量十分有限，不利于卫星数据在应急救灾、森林防火、海上搜救、农业监测等领域的高效应用。

在此背景下，将算力本身送入太空，愈加成为一项有不少优势、且颇具想象力的方案。

相较于地面数据中心的现实制约，建设太空数据中心，可以更方便地利用近乎无限的太阳能，有着稳定的能源；天然的真空超低温环境，也极大降低了散热成本；实现太空中产生的数据“就地处理”，而仅把最关键的信息返回地面，也节约了数据传输资源；此外，火箭可重复利用技术的发展，也降低了发射和部署成本。由此，太空计算有望成为实现绿色可持续计算的颠覆性路径。

“人工智能部署成本最低的地方将是太空，这种情况将在两年内、或许三年内成为现实。”在世界经济论坛2026年年会上，马斯克这样说。

多方竞逐

概念走向现实

“地球人，你们好！我是Gemma……”2025年12月，英伟达参与投资的太空计算初创公司Starcloud实现全球首次在太空中训练大语言模型的尝试，目前正在轨道上运行基于谷歌开源模型Gemma的应用。

如今，将人工智能算力搬上太空，已逐步从概念走向现实。

据报道，欧盟将太空数据中心纳入“地平线”绿色转型战略，启动了“太空数据中心计划”，目标是在太空中构建低碳算力集群。中东地区的MadariSpace，也计划在2028年前，部署8000个太空节点，以满足直接在轨处理原始卫星数据的需求。谷歌推出“太阳捕手计划”，计划2027年发射搭载谷歌自研芯片的原型卫星；亚马逊及蓝色起源创始人贝佐斯亦提出建设“太空云计算中心”的构想……

中国也在积极布局太空计算基础设施。2025年5月，长征二号丁运载火箭以一箭十二星的方式，将全球首个太空计算卫星星座送入轨道，首次在近地轨道构建起分布式算力网络，并启动了之江实验室“三体计算星座”组网。此次任务以“星算”计划为核心，通过算力上天、在轨组网、智能协同，转变传统卫星“天感地算”的被动模式，迈向“天数天算”的主动智能时代，助力应急安全、低空经济等行业发展。

2025年11月，国星宇航成功将千问Qwen3大模型部署至“星算”计划01组太空计算中心，随后，千问大模型Qwen3在太空中成功执行多次端到端推理任务，问题从地面上传至卫星，由大模型完成在轨推理，并将结果数据回传地面，全流程耗时不到2分钟。

中国北京市相关部门也介绍，北京拟在700至800公里的晨昏轨道上，建设运营功率超过千兆瓦（GW）的集中式大型数据中心系统。该工程将于2031至2035年实现卫星的量产与大规模组网。

挑战仍存

“上天”前路可期

尽管太空算力前景广阔，但从“建起来”到“用得好”，仍然面临着环境安全、关键技术、经济成本、运营维护等在内的多重挑战。

例如，太空特殊环境给设备运行带来考验——强烈的太空辐射会威胁芯片稳定，真空环境中的散热技术面临难题，且设备在轨道发生故障，很难如地面数据中心一样及时维修。对此，容错、自主调度和高效散热等关键技术，属于仍需攻克的技术关卡。此外，摩根士丹利分析师曾提到，发展太空数据中心，还面临碎片危害以及与数据治理和太空交通相关的监管问题等障碍。

尽管把大算力搬上太空道阻且长，但中国工程院院士、之江实验室主任王坚认为，“人工智能不能因为缺失算力而缺席太空。”他表示，卫星在天上实现互联互通是构建计算星座最基本的出发点，太空计算星座能让单颗卫星发挥出更大价值，这对空天产业变革具有深远意义。

有业界人士认为，太空算力具有“低成本、广资源、大空间”的特点，将为商业航天找到一个稳定而长期的盈利模式。当前正处于“天感地算”向“天数天算”过渡阶段，未来随组网计划推进，形成全球覆盖的空天算力网络或可期待。

市场研究机构ResearchandMarkets发布的研报显示，预计到2035年，全球在轨数据中心市场将增长至390.9亿美元，十年复合增长率达67.4%。未来，随着各国围绕能源效率、空间散热、辐射抗性和激光互联技术展开竞争，算力卫星有望成为各国太空能力与数字主权的标志。

撰文：孔繁鑫、田津金排版：李飞统筹：李政葳

参考：新华社、央视财经、人民邮电报、中国证券报、人民网、光明网、潮新闻、21世纪经济报道、财联社、观察者网、腾讯科技