卫星不再只是静默的天空观察者，而是配备AI大脑的太空智能体——星测未来将AI算力送上太空，让天地算力网边界消融，实现天上即时计算 与智能决策。
在茫茫宇宙中，上万颗卫星编织成一张庞大的“观测之网”，以不同的视角静静凝视着蔚蓝的地球。在这片浩渺的“天 眼”阵列中，气象卫星持续捕 捉云层动态，环境监测卫星解析水体变化，而被誉为“太空之眼”的遥感卫星群，则凭借 其亚米级分辨率的镜头，记录着大地最细微的脉动，洞察万物毫厘之间的瞬息变化。
卫星的传统数据传输采取天数地算的模式，受制于星地数据传输带宽，每一次数据回传都是一场与时间的精准赛跑。以中国人造卫星为例，当卫星以7.8千米/秒的速度掠过中国上空时，地面接收站的有效通信窗口仅有短短3～5分钟。在这转瞬即逝的黄金时段内，传统传输模式必须将拍摄数据完整传回。否则，下一次数据回传可能需要数天甚至数周的时间。通常需要多次卫星过境接力才能完成数据传输，导致宝贵的带宽大量耗费在无效的影像数据上。
然而，全球算力角逐愈演愈烈，战场已悄然从地面延伸至浩瀚太空。各国加速部署太空超级计算机，数据中心的“太空时代”或将到来。
星测未来自主研发的“星上智能处理”系统，创新性地将AI边缘计算模块嵌入卫星，实现在轨图像实时初筛，并与数传、通信、存储模块深度集成。基于边缘计算的即时遥感技术，可在拍摄后直接处理数据，并通过北斗等高速链路将关键目标信息下发至终端，耗时仅需数秒至数分钟，相当于为卫星装备上自主决策的“太空大脑”。
从实验室到星辰大海
星测未来的故事要追溯到2016 年——彼时，一群清华学子发起了一项基于立方星的伽马暴探测计划，这便是后来引爆高校航天界的 “天格计划”。这项由天体物理中心 与工程物理系牵头、会聚35名多学 科学生共同参与的科研项目，直指宇宙最剧烈的能量爆发现象：当黑洞吞噬恒星或中子星相撞时，转瞬即逝的伽马射线暴如同宇宙中绽放的烟花，成为人类破译极端天体奥秘的关键密码。
彼时正在清华大学工物系攻读博士的仓基荣深度参与“天格计 划”，团队历经两年攻坚，于2018 年将首颗卫星送入太空。随着项目持续推进，一个更宏大的构想浮出水面：联合多所高校构建卫星组网，编织一张捕捉宇宙闪光事件的 “天空网格”。当伽马暴信号划过太空，组网卫星将协同联动、锁定爆发源方位，并在1～2秒内触发地面望远镜精准追踪观测——这对星上实时数据处理能力提出了近乎极限的挑战。
正是这样极限的技术挑战，点燃了仓基荣的创业想法。“既然卫星急需智能‘大脑’处理海量数据，何不把这项能力转化为产品?”在与同实验室的曹德志深入探讨后，想法逐渐清晰。彼时，身兼清华学生创业协会主席的曹德志，已在校内创新创业生态中淬炼出敏锐的商业嗅觉，两人不谋而合。2019年，星测未来诞生，仓基荣担任公司CEO。
为卫星植入智能大脑
星测未来的核心产品“星溪” 的设计初衷就是为卫星植入智能化超算大脑，彻底突破传统卫星数据 获取与回传模式的局限。“星溪” 作为全球首款成功在轨采用7纳米先进制程芯片的产品，算力达到 275TOPS 的天基计算载荷，性能国际领先。
“星溪”依托超异构计算架构与软硬件协同加速技术，突破性地实现在轨超实时处理与智能协同控制两大核心能力——前者支持遥感数据星上秒级分析，彻底替代传统低效的“回传一地面处理”模式；后者赋能多星自主组网决策与空间任 务动态优化。基于软件定义卫星理念构建的开放平台架构，兼容第三方算法与应用部署，并支持在轨远程升级与系统重构，使卫星具备全生命周期进化能力；其模块化设计更为未来算力扩展预留接口，持续驱动智能卫星代际跃迁。
“星溪”智能载荷实现了卫星从“功能执行器”向“自主智能体”的质变跃迁。其模块化设计预留算力扩展接口，为未来升级奠定基础。这一技术突破不仅加速了功能卫星向智能卫星的转化，更构建了太空智能应用的硬件基石，为万亿级在轨计算与星上服务生态打开商业空间。
构建天地一体化算力网
仓基荣表示提升星上决策和运行系统能力，构建天地一体化算力网面临诸多挑战，其硬件要满足高算力、高可靠、低功耗与低成本等要求。相较于地面系统仅须专注于算力突破，卫星智能载荷必须跨越的是宇宙环境带来的多重严峻挑战。
第一重挑战是，卫星面临严苛的能源供给限制。以遥感卫星为例，其依赖太阳能供电，能源极其有限；但海量遥感图像处理对计算性能要求极高。因此，必须在严格的功耗约束下，实现支撑图像大数据处理的高性能算力。
仓基荣指出，攻克这一高算力与低功耗的矛盾，关键在于芯片的选择，此类芯片需要在同等功耗下提供更强算力。为此团队花费了很多精力挑选适合的地面芯片，并通过专属的可靠性保障设计，使其在太空中仍然能保持极高的能效比， 有效满足卫星的算力需求。
以星测未来的旗舰产品“星溪”为例，其高性能源自高效的计算架构设计。该架构针对卫星计算任务类型进行优化，以通用GPU 为核心，并集成CPU、FPGA、NPU、DSA 等多种异构处理器。这些处理器分工协作，在确保通用性的基础 上实现计算效能的最大化。
实例验证：2024年1月23日，星测未来的星载AI计算板卡“星溪 04Pro-B275” 成功搭载于微纳星空 “泰景三号02星”光学遥感卫星发射入轨。该板卡算力高达275TOPS,采用FPGA-SoC+GPU-SoC 的超异计算体系，实现了4TOPS/W 的超高能效比。其强大性能可支持光学遥感影像的高速实时压缩，以及高精度的在轨目标实时检测与几何定位——这些均属于算力密集型的图像大数据处理任务。
此外，定制版的“星溪04Pro”单机算力进一步提升至1100TOPS。它采用相同的先进计算架构与芯片选型，支持SAR 成像与目标检测、自主任务规划与引导、AIS信息解译与综合处理等更复杂功能，整体性能实现显著跃升，并预计将于今年完成在轨验证。
第二重挑战是，商业航天高昂的发射和搭载成本。目前，每公斤载荷的发射成本在15万元左右。作为卫星分系统的一部分，星上处理单机必须在满足性能要求的前提下， 尽可能实现体积和重量的小型化。
仓基荣解释说，这也是为什么星测未来选用先进芯片构建高效计算架构，并采用系统级高集成度设计，这本身就出于小型化解决方案的考量。
此外，传统宇航级元器件设计往往存在防护冗余的问题，这源于对空间辐射环境认知的不足。设计者常采用过量的防护措施(如厚重的金属屏蔽层)和硬件冗余设计，导致重量增加。星测未来则基于系统级设计实现容错加固，从而有效减少防护冗余。
同时，宇宙真空环境难以通过空气对流散热，而航天器中的高功耗器件通常需要大面积散热结构，这又会增加体积。通过应用前述的高性能星上计算技术，星测未来能够实现极致的能效比，降低散热需求，进而减少散热结构的体积。
第三重挑战是，航天环境的极端严苛性。太空不仅是充满辐射的真空环境，航天器件在火箭发射阶段还需承受剧烈的振动与冲击。因此，对器件的可靠性提出了极高要求。
对先进芯片的可靠性保障，恰是星测未来的核心能力之一。依托“天格计划”的科学成果，公司积累了宝贵的低轨辐射一手数据。根据这些实测数据，星测未来形成了对空间辐射环境的深刻认知及系统级容错设计，他们通过轨道优化以降低辐射影响。 针对在轨卫星面临的空间环境威胁，公司实施了系统级可靠性加固设计：通过结构加固、软硬件冗余容错等措施，有效应对总剂量效应和单粒子效应。与传统宇航级器件设计相比，该方案具备可恢复能力、无后效特征及可纠正能力等优势。
同时，公司还建立了系统级健康管理体系，可在轨实时监测载荷状态，并及时实施修复。近期，星测未来成功完成了业内首次通过OTA（空中下载）技术修复在轨卫星载荷故障的实践。
对于发射过程中的剧烈振动与冲击，主要从强化结构加固和完善系统容错设计两方面着手。此外，所有卫星载荷均须通过严格的地面测试验证，包括振动冲击测试、热真空测试及温度循环测试等，全方位确保器件的可靠性。
低轨智能星座崛起：全球竞逐与中国天基算力破局
谈及行业发展趋势，仓基荣表示，近地轨道、低成本、大规模星座已成为行业发展趋势。截止2024年，全球在轨卫星超过10400颗，而中国在轨卫星仅700余颗。在此轮低轨巨型星座建设浪潮中，卫星计算及智能化正成为全球竞争焦点。欧美各国纷纷布局各自的智能星座计划，各大科研机构、科技巨头也在持续加大对星载智能计算及实时态势感知能力的投入、积极部署面向太空的计算基础设施。
目前，星载智能已在环境检测、国防、通信等多个领域实现商业化应用，例如Orbital Sidekick和OroraTech通过实时分析卫星图像分别执行能源管线检测和野火检测；Palantir的元星座系统提供战术情报、监视和侦察功能；SpaceX的星链计划通过批量化部署卫星实现通信链路优化、网络管理及自主避障，而其更先进的星盾计划则具备载荷数据融合处理、健康监测与自主任务管理等能力。
对中国而言，构建天基算力网络的需求尤为迫切，这源于地面站全球布局受限的挑战。当前，国内卫星产业正经历从定制化向规模化工业生产的深刻转型，有望催生万亿级太空新基建市场。作为前沿方向，星载计算将赋予卫星自主决策、自主管理的能力，而部署在轨的太空计算中心旨在打造天基数据处理枢纽。天基计算能力正迅速崛起，成为支撑未来高效、智能卫星业务的关键基石。
在此趋势下，星测未来计划以“持续创新”巩固先发优势，构筑护城河。其战略核心是专注卫星智能化，赋能高效空天信息服务，围绕卫星智能化升级与空间态势感知两个业务方向，推动“AI+航天”的深度融合。在卫星智能化领域，基于高性能星载智能计算载荷，给卫星装上智能化大脑，提供高时效性的智能卫星应用服务，助力我国空天地海一体化计算体系建设。在空间态势感知领域，该计划将联合清华大学规划空间态势感知星座，结合宽视场光谱巡天望远镜打造天地协同、感算一体态势感知系统，为构建一个安全、有序、可持续的太空环境贡献核心能力。
