今年以来，我国“六张网”—水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网的规划建设持续推进。其中，算力网作为数字时代最具战略价值的新型生产要素，首次被纳入国家顶层部署。在地面算力持续扩张的同时，近年来，一个新概念逐渐进入公众视野：太空算力。

所谓太空算力，就是将芯片、服务器、算法模型乃至云平台等计算资源部署于卫星，打造“太空超级大脑”。在这一领域，中国已率先布局，目前已有12颗计算卫星在轨运行，它们正是2025年5月14日发射升空的全球首个太空计算卫星星座。

王建宇，中国科学院院士、中国科学院大学杭州高等研究院院长，深度参与了我国计算星座的论证与指导工作。去年发射的12颗计算卫星，是国星宇航的“星算”计划与之江实验室联合打造的首发星座，该计划的最终目标，是构建一个由2800颗计算卫星组成的全球天地一体化算力网络，首发星座卫星还配置了对地遥感载荷，探索验证数据的实时在轨处理。

记者：他们找您想解决什么问题？

王建宇：比如说我们遥感，遥感的应用，遥感来看森林火灾大众不太理解，觉得好像看火也没太难，怎么老用不起来？第一个条件就是火起来时候卫星正好要经过上面，拍得到，你卫星很少，拍不到也没用。拍到了以后，原来做法就是卫星拍的照片，我把照片传下来，下面处理以后我告诉他什么东西，但是有很多事情要即时，你去看所有的卫星都会说什么地方有森林火灾带有红外，它都会说我看到的，但是这都是事后。

记者：有多事后？

王建宇：图像下来总归是等下面处理出来一天以后，如果有紧急的我也可以几个小时，但是真正像这种探测的话最好是几分钟，要实时或者准实时，我知道什么地方有火起来了，我马上知道，我马上就可以去。

记者：做得到吗？

王建宇：有了星上计算就有可能，如果我天上有计算的话，我能够确认这个地方是火，多少危险，都把它算下来，下来的不光是一张图像了，而是一个信息。

传统的卫星就像“太空摄影师”，拍完照片得把数据传回地面处理，不仅效率低、成本高，还常常面临误报率高、分辨率不足、云层遮挡等难题，导致卫星预警常被视为“事后诸葛亮”，计算星座的出现正是要解决这一痛点问题，为此，王建宇团队研发了轻量化多波段红外相机，并结合星上边缘计算技术，构建了“普查+详查”的协同机制。

王建宇：我们是两颗联动的，这个过程第一颗我们叫普查，可能过去以后看到有几个点，我就告诉后面卫星有几个点，它通过星上的链路或者激光或者无线电，把这个信息通知后面的卫星。

记者：它为什么要通知后面的卫星，而不是通知地下？

王建宇：我要求就是确保不要误报，我让后面一颗卫星差几分钟，它也可以同时通知地下也是可以的，它通知后面卫星就是说你再给我看仔细一点，因为我前面的卫星可能分辨率比较低一点，后面一颗卫星就非常仔细地看，它看到以后同样一两分钟就算完了，就可以把什么地方有火点，大概火点是多大，危害程度是多大，可以做个判断，直接把这个数据下来。

记者：那我们假设一下，如果再遇到地面上有比较大的火灾，提前多久就能够发现？

王建宇：第一颗星和第二颗星大概也就差几分钟，我计算最多就是分钟量级，它还可以通过一些比较快的通道，我们有几种通道，一种是数传的，这个可能有比较多限制，一种叫测控的，数据量不大但它会比较快，这样我们很快就能传下来，也就是说最快的时候，我可能能做到分钟级的响应。

记者：如果越多，是不是看的频率就越密越好？

王建宇：这个对的，一颗卫星计算，计算量很小的，毕竟天上和地面还是不一样，地面多少个板卡接在一起，一台计算机可能量很大，天上能源各种限制，所以呢天上要计算一定要组网。

这12颗计算卫星，最高单星算力达每秒744万亿次计算，12颗组网后算力更是飙升至每秒5000万亿次，加载的80亿参数天基模型，卫星能识别云层遮挡的无效图像，直接过滤垃圾数据，打破了过去“卫星天上采集、数据全部回地面运算”的传统模式，实现“天感天算”。

王建宇：星上计算以后，地面实际上计算速度是一样，但整个处理的速度要过程。目前卫星数据下来以后，通过归档，能到判读人员的身上那都是小时量级。

记者：我们未来的希望它能够形成算网的时候，所谓的归档地上的事都不用做了，天上全都一下。

王建宇：都做完了，还有一个原因，天上的数据太多，通信的通道带宽是有限的，很多都传不下来，我好不容易传下来了，地面一看40%都是云，就没用，那很可惜，最起码比如说我一种星上的算法，我把无效的数据剔除掉，这样下来你利用的效率就高很多了。

记者：剔除这件事在天上难吗？

王建宇：不难，有计算机就能做，原来卫星上也有计算机的，但是原来的计算机都比较简单，主要是控制卫星的运转、运行，当然也有一些卫星会少量装一点，但它处理能力不行，所以为什么要说专门的计算星座。

在过去，人造卫星主要有通信、导航、遥感三大类，计算卫星被定义为第四类人造卫星。

记者：原来它也有计算能力，但是它不够用的，现在要用新的，让它算力足够用，它们12个谁是头，在天上听谁的？

王建宇：原来我们卫星怎么做的，做什么试验通过指令系统要发多少指令，再把指令系统弄好又变成代码，我把代码交给测控中心，测控中心帮助把代码发上去，一颗星你可以这么管，你以后成千上万颗星组网以后，通信的、互联网的，你能管得过来吗？就像现在人工智能，比如说去看豆包，问它一个问题，它答你一个，我要查什么。但现在不是有更新的叫养龙虾吗？那你就不是这样了，举个例子，我对商业航天很感兴趣，我在龙虾里我就装了一个指令，我说你每天早晨8点钟，把过去一天国际上发生的商业航天的重大事情，都收集发给我，那它就准时地每天8点钟会一组消息给你，所以我认为以后卫星星座，我们人类去管它的，一定不是一条条指令，而是给它一条条任务。

当前，太空计算要跨越的技术门槛，主要集中在抗辐照芯片、太空散热以及星间通信等领域，由于在真空环境下，热量无法通过对流有效散出，这对卫星的散热材料和结构设计提出了极高要求。

记者：天上的散热条件，和地上有什么不一样？

王建宇：我两年前接触的时候第一个概念，这个东西怎么可能呢？我在地面也和这些专家接触，也去参观过万卡工程什么，进去的电缆都那么粗，很粗很粗的，原来计算机风冷都不行了，都是用水冷的，但这两条路在天上都被堵上了，所以天上的散热，我们做卫星我们有一个专门的词叫热控，是很复杂的一件事情，也很头痛的。

记者：传统的是什么方式？

王建宇：传统的把卫星最热的地方导到卫星表面，大家知道太空里面看到太阳就很热，因为真空也散不出去，但是不看到太阳呢，就很冷，我们叫一个热面、一个冷面，就把热量尽量传导到卫星的冷面，通过太空辐射散热，因为太空背景的温度接近于0K，所以散热效率是比较好，但是从我们目前计算卫星来说还是不够。

在计算星座的规划中，星间通信是至关重要的一环，借助激光链路，卫星之间已实现“太空对话”，数据传输速度高达每秒100Gbps—眨眼间就能完成一部4K高清电影的传输，比地面5G网络快上百倍。未来，计算卫星将逐步成为通信、导航、遥感等各类卫星的“算力底座”，让卫星从“各自为战”的孤岛，变为“互联互通”的太空算力集群。

王建宇：在地面有光纤很简单，光纤连好一对就可以，天上就不行了，只能我们叫自由空间的激光的对准，我这里打出一束光，打到你这里，你回过去打出一束光，把信息通过这个光来传递，这个就是天上现在传输的主要方法，激光通信在天上作为主干网的技术，应该说已经突破，最难的是什么呢？一个轨道面，也不能光自己里面搞啊，以后布满星座了我可能要和另外一个轨道面，叫异轨对接，比如说这两个卫星，一个这么飞过来，一个这么飞过去，它们看到的时间很短，而且相对速度非常快，而且这个速度是不固定的。

记者：这么多轨道之间，人类都要去信息传输的话，那我们的目标是什么呢？

王建宇：目标很简单，互联网现在都在地面，基站越多，就传得越好，但是地面建再多的基站，也不能覆盖全球，有很多地方海上、沙漠还是覆盖不到，唯一对全球所有性能都公平的地方就是天上。第二个，这个更长远的，人类是一定要走出地球的，要走出地球所以通信条件是不能没有的，所以现在就要探索在空间怎么来进行信息传输，所以有低轨的，有高轨的，高轨有个好处呢，某种意义我们叫地球同步轨道，它在赤道上空某一个位置是固定的，一直看着，比如说看着中国这个地方一直看着。也有一种办法，我把数据从低轨轨道先传到高轨，由它来接力到另外一个轨道去，这也是一个传输，人类对技术的追求或者对使用要求的追求，是无止境的，要不断地进步。

王建宇：要上火星的设备先在这里面，也是和组网，所有实验都做。

“太空算力网”，为航天产业乃至整个数字文明开辟出全新的想象空间，然而，国际轨道资源遵循“先申报先使用”的规则，目前，SpaceX获批4.2万颗卫星，后续又申报百万级计算卫星，截至2026年6月，星链在轨运行卫星已突破1.24万颗，占全球在轨活跃卫星的60%以上，相比之下，中国在轨航天器仅占全球的不到10%。

为避免未来在空天基础设施领域陷入被动，2025年12月，中国向国际电信联盟提交申请—新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源，覆盖14个卫星星座，包括中低轨卫星，这是迄今为止我国规模最大的一次国际频轨集中申报行动，为布局太空计算争取了空间。

作为航天航空遥感技术专家，王建宇在红外光谱技术领域深耕超过30年，曾担任全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”的工程常务副总师、卫星总指挥，以及“太极一号”空间引力波探测技术实验卫星的卫星工程总师，从“天地量子通信”到“太空计算”，王建宇的科研轨迹虽有跨越，但他始终坚持“应用为王”的理念，将解决实际问题置于技术探索的核心。

记者：您做了这一辈子研究，虽然您是科学院的院士，但是您脑子里面想的都是我的技术怎么能够走出实验室的门，被市场去应用。

王建宇：我们做的卫星一定是有应用价值，举个例子，我们做光通信的东西在墨子号里面，当时问欧洲人买，他们说不卖我们，必须自己做，人都逼出来的，一定要做出来，就做出来。但你要知道当时我们设备是多少重量，一个小的是七八十公斤，大的是九十到一百公斤，那我们觉得已经做得很好了，现在重量到多少呢？你要装到这个卫星上去，你超过十公斤就没人要你的。

记者：几乎瘦身十分之九。

王建宇：十倍，而且这个东西的迭代程度快到什么，不可想象，因为我们现在给大家做的，刚起来还是在试验阶段，通信的速率绝大部分只要求10Gbps，但是下面在谈的已经很多人说，王院士你们以后10Gbps的不要跟我们谈，我们下一步至少要100Gbps，这个就是市场需求。市场的竞争，逼着科学家逼着企业就是不断要创新，商业行为，首先你要生存，你这个产品要卖得出去，如果人家100万元一个，你卖200万元，首先他不想你哪个技术好，他承认你技术好，他说他100万元也能做出来，我可能用了够了，我肯定买100万元的去，所以你必须要把你的成本降下来，你不降下来你是没有活路的。

通过可复用火箭等技术，SpaceX等国际巨头已将发射成本从每公斤数万美元降至数千美元，尽管中国已率先定义“太空算力时代”，但在太空计算产业的布局中，如何将先发优势转化为持续的领先地位并率先投入运营，仍是关键课题。2026年6月3日，中国计算机行业协会太空计算工作委员会正式成立，王建宇当选主任委员；同时，他还担任天基智能计算网络项目“星枢计划”的首席科学家，卫星将不再只是信息的搬运工，而是化身为宇宙级的解题者。

记者：您现在要做什么准备，为了等待、迎接这种潮流的到来？

王建宇：我的想法就是，尽量把我们的产品把我们为商业的东西做好、做便宜，我们原来做的是高技术的工艺品，我现在的任务要把这个工艺品变成高技术的工业品，变产品，我觉得中国人还是有能力的，

记者：到了这个岁数，还能够想象未来那么遥远的空间，会是一种什么感觉？

王建宇：我年龄虽然六十多了，有时候也觉得这么大年纪，但是我觉得做这些事情，一个脑子不休息，你就觉得年轻，第二个我做这些事情我天天可以跟年轻人打交道，我觉得很舒服。

责编：欧阳伶亚

一审：欧阳伶亚

二审：朱晓华

三审：苏莉

来源：央视新闻客户端