这个数字有多大？它相当于目前全球数百个超大规模数据中心总算力的数倍。

传统卫星工作模式被称为“天感地算”——卫星在天上采集数据，然后传回地面处理中心进行解析。但这一模式存在明显瓶颈：受限于地面站资源与传输带宽，超过 90% 的卫星数据在传输过程中被丢弃，且信息传递的时效性很差。

而“太空算力”或“太空数据中心”的核心，正是将计算、存储和数据处理功能直接部署到太空。

这一转变并非简单的位移，而是工作范式的根本革新。数据无需再跨越大气层往返旅行，采集到的信息直接在太空进行计算、清洗、分析与结果输出，形成全流程闭环。

中美布局的不同路径

太空算力领域已形成清晰的竞争格局，中美两国正沿着不同路径加速布局。

马斯克设想的轨道数据中心，其背后逻辑直指地面 AI 发展面临的核心瓶颈：持续、廉价且巨量的电力供应。太空提供了近乎完美的解决方案——取之不尽的太阳能和接近绝对零度的天然散热环境。

在他的规划中，SpaceX 将利用可重复使用的星舰火箭，大规模发射搭载算力模块的卫星。这些卫星可通过激光链路相互连接，形成一个分布式的轨道 AI 云，并与现有的星链网络融合。

美国阵营呈现巨头引领、初创探索的格局。

2025 年 11 月，美国初创公司 Starcloud 成功发射了“Starcloud-1”卫星，上面搭载了英伟达 H100 GPU，计划在太空中运行大型语言模型。谷歌则宣布启动“捕日者计划”，目标是 2027 年初发射两颗搭载其自研TPU芯片的原型卫星。

中国的路径则更侧重于国家主导下的规模化组网与系统构建。

2025 年 5 月 14 日，长征二号丁运载火箭以一箭十二星的方式，将全球首个整轨互联的太空计算星座——“三体计算星座”送入预定轨道。

这次发射标志着中国在太空算力领域迈出了实质性一步。这些卫星搭载了 80 亿参数的天基AI模型，能够对遥感数据进行在轨实时处理。

按照规划，中国将在 2027 年完成一期百颗卫星的星座组网，长远目标是建成拥有千颗卫星、总算力达 1000 POPS 的太空计算基础设施。

优势与挑战

太空数据中心的核心优势可以用能源无限、散热免费、覆盖无界来概括。

在能源方面，近地轨道的太阳能密度稳定在每平方米约 1361 瓦，且不受大气衰减、昼夜更替和天气影响。根据 Starcloud 的测算，太空数据中心的综合能源成本有望降至地面同等规模的十分之一。

散热优势同样显著。太空背景温度约为零下 270 摄氏度，接近绝对零度，电子设备产生的废热可通过辐射直接高效散发。

相比之下，地面数据中心冷却系统的能耗通常占总能耗的 30 %至 40%。太空的被动辐射冷却，其附加能耗近乎为零。

全球覆盖与低延迟则是另一大优势。由于卫星持续运动，可确保全球任何地点的用户都能在短时间内获得就近的算力访问节点。

端到端的延迟可望降低一个数量级，为自动驾驶、远程手术等对时延敏感的应用开辟了新可能。

然而，太空算力从蓝图走向现实，面临着技术可行性和全球治理的多重挑战。

辐射是首要技术难题。太空中的高能宇宙射线和带电粒子，可对集成电路造成位翻转、门锁甚至永久性损伤。尽管采用抗辐射芯片可解决可靠性问题，但其制程往往落后于消费级芯片数代，性能与成本成为两难选择。

在轨维护与可靠性同样棘手。卫星一旦失效，目前几乎无法进行人工维修。

这意味着需要极高的系统可靠性，或采用可替换的模块化设计。大规模部署后，如何管理卫星的生命周期末期离轨，避免产生太空垃圾，也是一大挑战。

数据主权与安全同样复杂。数据在跨越国界的“太空云”中存储和处理，其司法管辖权归属、数据隐私保护以及国家安全相关的数据跨境流动监管，将成为棘手的国际政治与法律议题。

据 Research and Markets 预测，到 2035 年，全球在轨数据中心市场将增长至 390.9 亿美元。

太空光伏、抗辐射芯片、星间激光通信、辐射散热系统——这些曾经冷僻的专业词汇，正在投资报告中成为高频词。

参考资料：

https://www.tmtpost.com/7810214.html

https://www.szzg.gov.cn/2025/xwzx/szkx/202505/t20250515_5019069.htm

https://zj.dexunzhenggu.cn/archives/28763.html