在数据与算力主导产业变革的当下，人工智能已在地面各类场景规模化落地应用，但放眼浩瀚太空，现有卫星作业流程繁琐低效，空天数据利用困局亟待解决。在这一空天产业变革的关键节点，超智算正式推出天基智算平台，以在轨计算技术颠覆传统星地数据处理模式，将核心算力推向星辰大海，大幅破解了空天数据利用难题，开启天地一体智算新时代。

5月29日，在超智算天衍生态大会暨首星启航仪式上，超智算科技首席技术官李沛阳以《超智算·天基智算平台》为题，首次系统介绍了超智算天基智算平台技术体系与智算星座总体规划，并分享了公司对于未来天地一体化智能算力网络建设的实践与思考。

行业痛点：数据爆炸与带宽极限的“量级错配”

当前空天产业发展，正面临数据爆炸与带宽上限不适配的核心矛盾，星地通信的物理带宽限制、天地数据传输的高延迟，成为制约卫星数据价值落地的核心枷锁。

随着遥感卫星技术迭代，卫星日均数据产出量已迈入TB级，但星地下行带宽远远无法匹配数据生成速度。以IPERLITE高光谱任务为例，卫星日均原始数据生成量高达5000GB，而极轨地面站日均最大下行容量不足20GB，数据生成与下行带宽比例高达250:1，仅有不到0.4%的太空数据能够传回地面，绝大部分珍贵的空天数据，由于星地通信带宽跟不上，被白白浪费在太空里。

除了带宽瓶颈，传统的天地数据处理链路也极度滞后。2017年刚果重大洪灾中，Sentinel-2卫星第一时间捕获灾情影像，但受限于“星上采集、落地处理、人工研判”的传统流程，数据需完成下传、地面辐射定标、几何校正等一系列地面操作，最终世界粮食计划署（WFP）拿到有效灾情报告时，已延迟整整一个月，直接导致粮食援助工作严重滞后。

而行业的迭代进步，进一步印证了技术突破的可能性。2018年，WFP联合洪水分析机构Cloud to Street整合雷达SAR与光学卫星数据，搭建全新天基洪水分析系统，成功实现洪水提前预警，在灾情来临前安全疏散高风险区域7000名难民。

正反案例充分证明：当下空天产业不缺海量数据，真正稀缺的是近实时的太空态势感知与研判能力。海量的遥感数据潜力，仍被持续禁锢在太空中待被挖掘。

模式颠覆：从“过顶下传”到“在轨推理”

想要破解空天数据利用困局，超智算给出了一套切实可行的方案。摒弃“卫星采集、落地计算”的固有模式，依托在轨智能计算大幅削减原始数据星地下传需求，完成空天观测时效性的革命性重构。

如图所示，现有模式下，卫星作业流程繁琐且低效：数据采集→星上存储→过顶下传→地面中心处理→结果分发，全流程耗时数小时甚至数天，完全无法适配应急、监测等实时性场景需求。

超智算星算新模式，系统性重构数据处理链路，仅需数据采集→星间通信传输→智算星座在轨推理→高价值结果下行→结果分发。

这种“星算模式”下，网络的拓扑结构发生了根本性调整：星间链路（ISL）成为核心数据主干，承载着节点间的中间结果交换和分布式任务协同；而原本拥堵的星地链路，则大幅收敛为窄带的结果下发通道。“我们不再传输海量的原始数据，我们只传输高价值研判信息。”李沛阳表示。

以备受行业关注的野火监测场景为例，2020年加州SCU闪电复合火灾直观彰显了新模式的核心优势。传统场景中，浓烟遮蔽导致光学载荷失效，可穿透烟雾的SAR雷达原始影像数据体量达GB级，数据下传与地面处理需耗时数小时，完全跟不上火势蔓延速度。

而依托超智算在轨处理流水线，灾情监测即可实现质的突破：通过计算容器直接挂载星上L0级SAR原始数据，搭载太空在轨大模型完成环境语义智能解析，直接在太空原位提取火线边界等核心矢量信息，最终仅下发KB级特征报文至救援终端。

端到端延迟从传统小时级，压缩至分钟级以内，以太空算力速度，为应急救援抢占黄金时间。

架构解密：软硬协同的天基智算平台

颠覆性的业务能力，源自扎实的底层技术架构。超智算天基智算平台采用极其严密、自底向上的分层设计，层层赋能、软硬协同，构建高可靠、高性能的太空智能计算底座。

* 【数据摄取层】：能够无缝对接复杂的异构传感器网络，完成数据的就近汇聚与归一化。无论是高光谱原始流、SAR L0/L1回波，还是AIS/ADS-B协议流、环境传感元数据流，都能被它实时、稳定地摄取。

* 【核心调度平台】：作为平台核心中枢，由计算调度、存储网络、星间网络三大层级深度协同，适配太空极端作业环境：

计算调度层：采用容器化运行架构，创新接入卫星电源、热控遥测系统，可根据卫星电量状态、辐射板热容动态规划计算窗口，将高能耗AI任务调度至阳照期执行，低优先级任务适配阴影期，全方位保障卫星能源安全与作业稳定性。

存储网络层：这是一个分布式存储池，采用自适应纠删码和冷热备份，在存储冗余和功耗之间实现了动态平衡。让热数据驻留供计算节点直接消费，冷数据则暂存等待下行窗口。

星间网络层：基于激光链路构建的全网状ISL拓扑，提供确定性、低延迟的节点间通信，并原生支持商业化所需的多租户隔离机制。

* 【上层应用生态】：平台搭载丰富的AI模型服务、决策闭环应用与全链路业务管理系统，面向行业开发者开放底层能力，支撑各类空天智能应用的快速落地与迭代。

核心突破：攻克太空极端环境的“分布式自愈”

太空环境的复杂性，决定了地面分布式系统无法直接迁移到太空。在轨分布式系统面临着极其残酷的环境挑战，对自愈能力提出极致要求。

相较于地面数据中心固定拓扑结构、偶发故障的稳定运行环境，太空算力节点以7.8km/s的第一宇宙速度高速运动，节点邻接关系实时变化，高能粒子引发的比特翻转、链路中断成为常态，地面成熟软件栈均无法直接适配太空场景。

针对行业痛点，超智算自研四项在轨自愈机制，全方位筑牢系统高可靠运行底座：

1.存储层自愈：纠删码分片跨节点分布式分布，一旦检测到粒子轰击引起的比特翻转，系统会自主在轨重建。

2.网络层自愈：激光链路一旦因角度或地形中断，触发毫秒级重路由，完全不依赖地面的路径重计算。

3.计算层自愈：所有计算任务采用幂等设计，即便某个单星节点突然故障，任务会自动无缝迁移，绝不中断整体的集群执行。

4.AI推理保护：部署输出分布监控（困惑度检查器），检测和拦截辐射诱导的静默数据损坏（SDC），确保AI输出的每一个结果都精准可靠。

平台特性：软件定义的在轨高可用

依托全栈技术突破，超智算打造出软件定义的在轨高可用智算平台，它具备四个核心能力：

1.异构算力池化管理：底层调度总线将物理离散的星载计算单元抽象为统⼀算力池。通过精细化算力切片调度与动态负载均衡，实现计算任务的自动无感伸缩（Auto-Scaling），单星资源综合利用率预期显著提升

2.高可用任务跨星无感迁移：针对空间高能粒子引起的瞬时宕机，或轨道地影期电能剧烈波动，平台调度层通过激光链路网络，将计算容器平滑迁移至阳照区相邻空闲节点，用集群软件冗余来容忍单机硬件的临时失效。

3.边缘原生虚拟化体系：基于工业级虚拟环境运行时与轻量化微服务架构，在轨道单节点上构建高可用分布式集群系统，确立空间通用软件底座的⾼隔离资源分配标准。

4.轻量化镜像与在线滚动升级：采用Bootloader A/B双分区设计和在线OTA，镜像冗余备份，失效时自动秒级回滚；同时支持分量式补丁更新，让业务升级实现真正的零停机。

愿景与路径：天地一体的算力基础设施

超智算的终极愿景，是打造天地一体的分布式空天算力基础设施，打通天基在轨算力与地面算力的协同壁垒。

天基端，超智算天基智算平台正在全速推进。我们的首颗试验卫星“超智算一号”，计划于2026年下半年正式发射，将在轨验证星间激光组网、跨星任务迁移、软件定义调度等核心技术，完成天基智算体系从0到1的突破。

地面端，已建成成熟的算力底座。依托“3+X”全国算力一张网布局，我们已先后在全国落地多个大型智算节点，规划总算力超50000P，具备强大的异构芯片适配与智能调度能力。

通过同源编排引擎与算力潮汐调度技术，平台实现“推理在太空、训练在地面”的极致协同，以太空毫秒级响应速度适配实时决策场景，以地面万卡级集群支撑大规模模型训练，最大化释放天地算力协同价值。

为了实现这个宏伟的目标，超智算制定了清晰的两步走技术路径：

* 第一阶段（2026年）：依托超智算一号试验卫星，完成太空高可靠计算架构、在轨智能算法、天地高速链路等核心技术验证，打通“天感天算”端到端全链路。

* 第二阶段（2027-2030年）：启动星座工程化、规模化部署，搭建数十至数百颗智能算力卫星组成的全域覆盖星座，构建成熟天基算力基础设施，联动上下游伙伴共建开放共赢的空天算力生态，加速商业化落地。

开放合作：重新定义感知世界的速度

目前，超智算天基智算平台已正式对外开放合作，全方位赋能多产业数字化、智能化升级。未来，平台算力能力将深度落地多核心场景：

* 地球观测：多模态在轨融合，直接输出变化检测、目标识别与趋势预警；

* 金融与大宗商品：在轨推理原始遥感数据，产出“不落地”的极高时效市场洞察；

* 能源与关键基础设施：对全球油气平台、电网、管线的异常，实现秒级告警；

* 海洋与极地：提供船舶检测、冰情分析、保护区监控的全自主闭环；

* 应急与灾害：将灾情评估、损毁检测的结果，做到分钟级分发；

* 太空具身智能：在轨运行具身模型，大幅摆脱地面远程遥操作带来的长时延束缚，实现“感知-决策-行动”的太空全自主闭环！

为此，超智算发出诚挚合作邀约，面向全球共建空天算力生态：

1.与星座运营商联合定义星间链路（ISL）计算网络接口标准；

2.与载荷方协作推进在轨推理算法的轻量化移植与验证；

3.与终端数据用户共同设计在轨提取结果的API格式与分发链路，让太空算力真正服务于地面的每一个人。

太空早已不再是单纯的数据源，而是新一代极具潜力的智能算力中心。

天地一体，智算未来。超智算将以澎湃空天算力为核心，携手行业伙伴，重新定义人类感知、响应世界的速度，共创空天智能产业新未来！