C114讯 3月27日消息（九九）在日前举行的“上海浦江创新论坛·天基计算前沿技术与产业生态论坛”上，中国工程院院士王建宇带来题为《商业航天、光电遥感和空间计算》的主旨报告。深刻剖析了商业航天的爆发式增长、遥感数据面临的“爆炸危机”以及空间计算作为破局之钥的战略意义。
商业航天将迎来“黄金十年”
王建宇指出，中国商业航天已迎来历史性的转折点。自2015年国家政策逐步放开以来，航天事业正从“天上走到人间”，各类企业积极参与，商业航天更还多次被写入政府工作报告，成为战略性新兴产业之一。
“过去造一颗卫星需要8到10年，现在商业公司2到3年就能发射上天。”王建宇对比道，中国火箭与卫星发射数量正呈指数级增长，预计未来十年将是商业航天的“黄金十年”。这一进程的驱动力来自国家战略需求与市场规模效应的双轮驱动。
然而，王建宇也冷静地提醒，商业航天的真正成熟在于闭环。目前，火箭发射和卫星制造竞争激烈，甚至已有五家火箭公司筹备上市，但在数据处理与应用端仍显薄弱。他强调，无论是国家的星网计划，还是上海的千帆星座，最终都要解决应用落地和商业价值变现的问题。
数据利用率低下造成资源浪费
王建宇现场分享了一组数据：截至2月份，我国民用在轨遥感卫星突破640颗，仅次于美国，位居世界第二。分辨率方面，中国已轻松实现0.5米商用，技术指标跻身世界第一梯队。
但繁荣的背后，是卫星数据量的爆炸式增长与利用率低下之间的矛盾。
“随着分辨率提高和波段增加，数据量以三次方速度增长。”王建宇预测，到2030年，全球卫星每日产生的数据量将达到230PB。然而，受限于下行带宽、云层遮挡及数据质量，目前仅有10%—15%的数据能被有效利用，其余绝大部分沦为“太空垃圾”。
“以前我们愁数据不够用，现在愁数据用不完。”王建宇回顾汶川地震时的数据获取困境，全链路响应往往以天计算，而未来的灾害监测、军事侦察等场景急需分钟级甚至秒级的响应。传统先下传、后处理的模式已难以为继，数据利用率低下造成了巨大的资源浪费。
空间计算是破局关键
面对数据洪流与时效性挑战，王建宇明确提出：“算力前移、星上智能计算”是唯一的出路。他阐述了发展天基算力的三大理由：一是巨型星座的智能管理，面对未来数万甚至百万颗卫星星座，地面指令控制已不可能，必须依靠星上自主计算与治理；二是提升数据利用率，在星上过滤掉95%以上的无效数据，仅下传高价值信息，可大幅降低带宽成本；三是实时业务场景倒逼，森林防火、灾害救援、军事侦察等应用要求极高的时效性，必须实现“即采即用”。
王建宇指出，“空间计算可能是商业航天的下一个核心竞争点。”因为轨道和频谱资源有限，国际电联（ITU）遵循“先到先得”原则，各国纷纷抢占低轨资源。SpaceX已申报百万颗卫星计划，中国也申报了数十万颗。在这一背景下，谁能率先解决星上计算难题，谁就能在未来的空间信息基础设施中占据主导。
但是，挑战依然严峻，王建宇列举出三大技术难题：芯片可靠性，需取得抗辐照与高性能的平衡；能源与散热，太空中无法使用风冷或水冷，只能依靠辐射散热，且柔性太阳能帆板技术需进一步突破以支撑高功耗载荷；高速通信，目前星间激光通信最高达100Gbps，距地面TB级互联仍有百倍差距，需持续攻关。
算力前移，将数据资产转化为实时决策能力
王建宇以森林火灾监测为例，生动展示了空间计算的巨大潜力。理论上，红外遥感测火最简单，但在实际应用中却面临误报率高（30%）、分辨率不足、云层遮挡及商业模式不清等难题，导致卫星预警常被视为“事后诸葛亮”。
为此，王建宇团队研发了轻量化多波段红外相机（仅1.5kg），并结合星上边缘计算技术，构建了“普查+详查”的协同机制：普查星宽幅扫描，发现疑似热点；详查星接收指令，对热点进行高分辨率确认；星上处理直接在轨运行高精度火点检测算法，剔除农田秸秆燃烧等干扰，仅将确认的火情信息下传。
测试结果显示，该系统能清晰识别5×5米起火点，灵敏度远超NASA等开源平台，且能有效区分工厂热源与自然火点。“我们要做的是把数据回传变为信息回传，实现分钟级的火灾预警。”王建宇表示，通过多星组网与天地一体化协同，未来有望构建覆盖全国的实时红外遥感监测网。
最后，王建宇总结道，面对2030年每日230PB的数据洪峰，地面处理能力已难以为继。唯有通过“算力前移”，将传统的数据资产转化为实时决策能力，才能开启遥感的新纪元。 
