本报记者 赵艺乔/文 姚群 林辰辰/视频
假如，强震过后，山区通信全部中断，救援队急需了解现场情况，怎么办？科学家给出的一个答案是：太空算力。
今年以来，我国太空算力领域进展不断：之江实验室主导的“三体计算星座”已实现星间组网突破；国星宇航“星算”计划02组首批8颗卫星在浙江台州完成装载，将于近期择机发射；上海“明珠星座计划”也已启动，计划到2030年建成太空智能算力网络……
那么，太空算力是什么？为什么要把算力送上天？现在太空算力发展又到哪一步？
给卫星装上“太空大脑”
人们上网、刷视频、和AI对话，背后都有一样东西在默默支撑——算力。
航空航天领域科普专家曹林解释，算力包含两层含义：一是看不见的数据处理能力，相当于机器的“脑力”；另一部分是看得见的硬件，像电脑、手机这些设备，正是承载这份“脑力”的载体。
太空算力，就是把算力部署到太空。更具体来说，是人们把芯片、算卡、服务器等算力硬件部署到太空中的卫星上，让卫星拥有“太空大脑”，可以在天上处理数据，相当于把地面的数据中心“搬”到太空去。
过去，天上的卫星更像一台“遥控相机”，它会拍下照片、存进硬盘，等飞到地面站上空，再把照片一股脑传回地球处理。问题是，一颗卫星一天能拍海量数据，真正传回地面的却不到10%，大部分数据都白白浪费了。
而现在，科学家们给卫星装上了“太空大脑”，把算力送上天，让卫星可以在轨直接处理数据，只把最有用的结果传回地面。“这就好像十几年前只能拍照的手机，现在变成智能机可以修图了。”曹林打了个比方，以前的卫星只会“拍照”，现在它还能“看图说话”，拍完立刻分析，几秒钟就能把结论告诉地面。
如此一来，每当森林着火、洪水来袭，卫星就能实时识别火情、洪水，几秒钟发出预警，把灾害响应从事后救援推向更早发现、更快响应。
把算力送上天
有人会说，地面已经有算力强大的超算中心，为什么还要大费周章，把算力送到太空？这是因为太空算力有着许多优势。
把算力送上天，要解决一大问题就是能源。地面的大型数据中心是名副其实的“耗电大户”——设备运算要耗电，散热降温还要耗大量水电。据国际能源署测算，一个超大型数据中心的年用电量已堪比一座中小城市。
随着全球人工智能模型训练与推理对算力需求呈指数级爆发，地球表面的能源供应、水资源消耗以及土地空间，正在逼近物理与热力学极限。
曹林表示，地面上的能源总归是有限的，太空有持续的太阳能供给，并且利用真空天然辐射进行散热，能极大缓解地面的能源压力。
此外，你可能想不到：算力建在天上，反而离我们更近。曹林提到：“杭州到乌兰察布，沿着地球表面的最短路程超过一千公里，但近地轨道卫星到杭州的垂直离地高度，通常只有几百公里。”
当一批离地500公里高的低轨卫星组团“联网”，就可以形成一张覆盖全球的网，数据可以不用绕路，走最短路径。“这样一来，AI推理这件事，在全球任何地方都能又快又便宜地完成。未来哪怕漂泊在远洋的船上，或是身处偏僻山林，也可以获得稳定的智能服务支持。”曹林说。
太空算力走到哪一步
既然太空算力优势拉满，为什么近几年才付诸行动？主要原因之一是：成本降低。
曹林解释，航天发射成本一直居高不下，“近几年，可回收火箭的发展让人看到了降本的可能，加上商业航天兴起，发射成本不断降低，这些让大家对太空算力发展有了信心。”
当前，我国太空算力也发展迅猛，是全球首个实现太空计算星座在轨组网运行的国家,工信部等部门明确支持太空算力产业发展。
与此同时，之江实验室、国星宇航、地卫二等机构也在加速布局，推动关键技术突破与场景落地。
去年5月，之江实验室主导的“三体计算星座”成功入轨，把首批12颗计算卫星送上天，标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。地卫二自主研发的“弦”AI计算载荷，最新一代已经具备每秒400万亿次运算的能力，让卫星在太空直接完成数据处理。
把算力“搬”上天并非易事，依旧存在诸多技术难题，比如太空宇宙射线会损伤精密芯片、卫星在轨故障无法人工维修、部署成本仍然高于地面机房等，这些都是科学家们正在全力攻克的难题。
也许未来的太空，我们头顶的卫星就会变成一座座“飞行的小数据中心”：它一边绕着地球跑，一边帮我们盯火点、追台风，到那时，你抬头看到的某颗星星，可能正忙着算一道关于地球的题。