北京十年規劃,打造全球首個太空算力樞紐
日前,北京市召開太空數據中心建設工作推進會,會議以 "智繪星空,勝算在天"為主題,標志著中國在算力基礎設施建設領域取得重大突破性進展。會上正式發布的《太空數據中心建設規劃方案》明確提出,將在距地面700-800公里的晨昏軌道,建設超GW級集中式太空數據中心系統,部署百萬卡級服務器集群。這一規劃不僅有效突破了地面數據中心發展的瓶頸制約,更標志著我國在全球太空算力競爭中成功占據戰略制高點。?
當前,地面數據中心的發展正面臨諸多難以克服的技術瓶頸。隨著人工智能大模型訓練需求的持續增長,以及物聯網終端設備的爆發式普及,社會對算力的需求呈指數級上升趨勢。與此同時,傳統數據中心面臨著日益嚴峻的能源消耗和散熱壓力 —— 冷卻系統能耗占比已高達40%,單座超大型數據中心年耗電量與中等城市相當。在此背景下,太空獨特的物理環境優勢為破解這一困局提供了全新思路。?
北京規劃選定的晨昏軌道具有顯著的技術優勢:該軌道上的衛星可實現24小時不間斷太陽能獲取,配合真空冷黑環境(溫度低至 - 269℃),具備 "永續能源供應+高效散熱" 的雙重技術優勢。相關研究數據顯示,太空數據中心單位算力能耗較地面水冷系統降低70%,從十年周期來看,其綜合建設運營成本顯著低于同規模地面數據中心。更為重要的是,太空部署模式打破了傳統地理空間限制,能夠為海洋、極地等地面網絡覆蓋薄弱區域提供穩定的算力支持,為6G通信技術發展和全球應急響應體系建設奠定堅實基礎。?
三步走戰略:中國太空算力基礎設施建設實施路徑?
北京發布的太空數據中心建設規劃具有清晰的實施路線圖,通過 "技術突破 - 規模組網 - 全球服務" 三個發展階段,計劃在十年內完成從試驗驗證到規模化運營的跨越:?
- 第一階段(2025-2027年):技術驗證與試驗系統建設。本階段重點開展能源供應、高效散熱、抗輻射芯片等關鍵技術攻關,計劃建成總功率200KW、算力1000POPS的一期算力星座系統。該系統將實現天基數據在軌實時處理功能,主要服務于遙感監測、太空科學研究等應用場景。目前,第一代試驗星 "辰光一號" 已完成研制工作,進入總裝測試階段,預計于2025年底或2026年初擇機發射,為后續建設積累技術經驗。?
- 第二階段(2028-2030年):規模化組網與成本優化。本階段將重點突破在軌組裝建造技術,通過降低發射和運營成本,推進二期算力星座系統部署。核心目標是實現 "地數天算",即通過將地面海量數據傳輸至太空進行處理,有效解決地面算力擁堵和數據傳輸延遲問題,為自動駕駛、工業互聯網等高端應用提供算力支持。本階段將充分利用可重復使用火箭技術,推動太空算力服務的商業化進程。?
- 第三階段(2031-2035年):全球算力樞紐建設。本階段將實現衛星的批量生產和組網發射,通過在軌對接技術建成大規模太空數據中心集群,全面進入 "天基主算" 時代。屆時,太空數據中心將成為全球數字基礎設施的重要組成部分,構建完整的 "太空計算" 產業生態體系,為深空探測、跨境數據安全傳輸等戰略需求提供強有力的算力保障。?
太空數據中心建設是一項跨領域、跨學科的重大系統工程,需要多方協同推進。北京市創新組建了由 24 家商業航天企業、人工智能企業及科研機構共同參與的創新聯合體。其中,北京星辰未來空間技術研究院承擔總體設計工作,北京軌道辰光科技有限公司負責項目建設運營,形成了政產學研用深度融合的協同創新機制。?
目前,創新聯合體已在多項關鍵技術領域取得重要突破:超輕太陽翼與輻冷板組件重量較現有產品降低 50% 以上,抗輻射 AI 芯片、高功率太陽能電池等核心零部件實現國產化,成本較國外同類產品降低 60%。《太空數據中心創新聯合體工作機制(試行)》的發布,進一步明確了各方職責和協同工作模式,為技術攻關和工程建設提供了制度保障,探索出新型舉國體制下重大科技工程實施的 "北京方案"。?
太空算力已成為全球科技競爭新焦點?
美國 SpaceX 計劃在 Starlink V3 衛星中集成數據處理模塊,谷歌啟動 "捕手日" 項目,亞馬遜擬投資 500 億美元建設太空云計算中心。然而,這些項目大多仍處于概念驗證或單項技術突破階段。北京發布的系統性建設規劃,使我國成為全球首個明確太空數據中心發展路徑的國家,充分展現了在商業航天與人工智能交叉領域的戰略前瞻性。?
從戰略層面來看,太空數據中心建設不僅是算力基礎設施的升級換代,更是維護國家信息安全的重要舉措 —— 其獨特的物理隔離特性為敏感數據處理提供了安全可靠的計算環境。同時,該項目將帶動形成 "可重復使用火箭+算力星座+數據應用" 的新型產業鏈,預計到2027年可實現數十億元的產業規模,長期有望發展成為萬億級產業集群。在 "數字中國" 和 "航天強國" 戰略指引下,北京的這一布局將推動我國從地面算力大國向太空算力強國邁進,為全球數字基礎設施建設貢獻中國智慧和解決方案。?
隨著 "辰光一號" 試驗星即將發射,我國太空數據中心建設已進入實質性實施階段。這場始于北京的算力革新,必將重塑全球算力發展格局,為人類開發利用太空資源開辟新的技術路徑,推動 "太空賦能地球" 從理論構想走向現實應用。