近年來，全球商業航天快速發展，在軌航天器數量激增，傳統依賴地面站逐一管控的模式已難以為繼，空間碎片碰撞等安全風險也隨之上升。如何實現太空安全防護與衛星智能在軌管理，推動衛星和星座從被動響應走向自主決策，成為行業亟待突破的課題。

“未來的衛星和星座，可能會像L4級自動駕駛汽車一樣，具備在太空自主環境感知、任務規劃和機動決策的能力?！痹诮张e行的第十二期“好望角科學沙龍”上，中國科學院西安光學精密機械研究所（簡稱“西安光機所”）副所長邵曉鵬表示，“太空智駕時代”正在加速到來。

衛星從“看得見”到“看得懂”

在邵曉鵬看來，未來衛星不僅要“看得見”，更要“看得懂、會決策”。實現這一目標，首先要破解航天光學系統長期面臨的多重矛盾：高性能與低成本不可兼得；衛星既要輕量化，又要具備抵御太空極端環境的能力；海量遙感數據受限于星地帶寬，難以及時回傳。例如，單顆亞米級遙感衛星日均可產生TB級原始數據，但單日實際下傳量僅幾十GB，其中云層、海洋、暗背景等無效數據占比超七成，嚴重擠占帶寬、拖累響應。

同時，在軌算力不足更是一道難關。地面成熟AI模型所需的算力，其功耗和體積遠超衛星平臺承載能力；太空輻射以及零下40℃至零上60℃的溫度交變環境，也使大量地面方案難以直接移植。

西安光機所副所長邵曉鵬在沙龍上演講

“傳統范式在純物理域‘修修補補’，本質上是在做取舍?！鄙蹠赠i說，能否轉換思路，將部分物理加工問題轉化為信息處理問題，在數字域實現系統優化與像質提升？這一思路的核心支撐正是計算成像。他打了個比方：“不必把透鏡磨到絕對完美，只需磨到‘差不多’，用算法來補足剩余誤差?！?/p>

這一理念與人工智能結合后，形成“AI+光學”體系：在物理域簡化硬件、放寬加工精度、減少鏡片數量；在信息域則利用AI進行像差復原和智能識別。

2025年9月，谷神星一號遙十五運載火箭將開運一號（天雁28星）衛星送入太空，搭載了由西安光機所等單位聯合研制的計算成像遙感相機。這是國內首次基于計算成像新型成像體制的在軌演示驗證。

這只“太空眼睛”結構簡單，重量顯著減輕，制造成本降至傳統方案的1/5至1/10。初步在軌成像數據顯示，在低信噪比條件下，計算復原后的影像細節已接近傳統遙感成像效果。

針對星上算力匱乏的瓶頸，西安光機所正在對地面大模型進行“剪枝”“量化”和“知識蒸餾”，開發適用于衛星平臺的輕量化模型。同時，團隊提出三層星間協同架構，分別解決通信、算力與智能決策問題。

“軟硬一體、天地一體”的產業化路徑

為加速科研成果走出實驗室、形成產業能力，西安光機所將西安中科天塔科技股份有限公司作為商業航天領域的產業化平臺。中科天塔將自研航天大模型與星載激光通信深度融合，總經理曾偉剛表示，“未來大規模衛星星座，不可能繼續完全依賴人工值守，需要更高程度的自動化和智能化。”

今年4月24日“中國航天日”，中科天塔首次公開發布新一代星載激光通信終端，在小型化、集成化和高性能等方面實現突破。

中科天塔總經理曾偉剛在沙龍上分享

據介紹，中科天塔正聯合西安光機所及產業鏈伙伴布局“太空智駕”，以“天地一體、軟硬一體”的全鏈條服務體系，形成“AI軟件上天、激光硬件賦能”的雙向協同。其中，地面端以衛星在軌管理為核心，提供測運控、健康管理、仿真訓練、遙控作業自動化等服務；星上端則以新一代星載激光通信終端為核心，實現高速、安全、智能的衛星星座在軌管理。

邵曉鵬認為，“AI+光學”有望推動航天服務從“專業用戶專屬”走向“大眾化普惠”，進一步打開商業航天應用場景。

圓桌對話環節，產業鏈分工協同成為高頻關鍵詞。上海巡天千河空間技術有限公司總經理魏然介紹，公司定位為衛星平臺提供商，“更像是在提供‘底盤’，合作方的載荷就是‘乘客’。”魏然說，公司研發的衛星平臺已搭載過西安光機所等單位聯合研制的計算成像遙感相機，同時正與寧波智暉、中科天塔在雷達載荷、測運控方面開展合作。

本期沙龍在上海松江區九里亭科創街區舉行。松江區具備產業集聚優勢、AI人才供給優勢以及毗鄰虹橋機場的區位優勢，被認為是商業航天人才創業的理想落點。近年來，該區圍繞衛星互聯網持續布局，推動“星、箭、端、網”全鏈條發展，已依托“千帆”星座運營主體垣信衛星、衛星制造格思航天等企業，形成從衛星研制到應用服務的完整產業鏈。

曾偉剛透露，中科天塔也已在松江設立子公司，重點布局航天AI大模型軟件與星座運測管理數智化，希望推動AI大模型在故障智能處置、軌道自主規劃等場景落地，助力衛星從“被動遙控”邁向“自主智駕”。

原標題：《天上也會“堵車”？衛星“太空智駕”來了！》

欄目主編：任荃

本文作者：文匯報 金奕伶