定義與背景,技術原理,優勢與價值,套用與案例,發展歷程與未來展望,
定義與背景
“天感天算”是一種衛星數據處理模式，指將計算平台部署在太空，使衛星能夠對採集的數據進行在軌實時處理，實現從“天感地算”（衛星採集數據傳回地面處理）向“天感天算、天地協同”模式的轉變。
與之相對的傳統模式被稱為“天感地算”，即衛星將採集的原始數據通過通信系統全部傳回地面，由地面數據中心進行處理。
受限於地面站資源、通信頻寬等因素，“天感地算”模式下僅有少量有效數據能傳回地面，導致數據利用率低；同時，數據傳輸耗時也造成了數據處理時效性差的問題。
技術原理
天感天算的技術實現依賴於AI計算衛星，它能將接收到的數據實時在軌處理，減少數據回傳的延遲和頻寬壓力。同時，智慧型處理平台作為衛星的“大腦”，通過強大算力與算法提升數據在軌處理能力。此外，通過算力升空、在軌組網和模型上天技術，實現從“天感地算”到“天感天算、天地協同”的轉變。
優勢與價值
天感天算模式通過將數據處理環節前置到太空，在效率、經濟性、環境適應性及套用範圍等方面具備優勢。
該模式使衛星數據處理更接近數據源，提升了處理速度，有助於緩解“天感地算”模式下因地面站資源與頻寬限制導致的數據下傳比例與處理時效性問題。
以40MW算力集群運行10年為例，太空方案的總成本約為地面方案的5%。
“三體計算星座”的構建有助於拓展太空套用的邊界，該模式也推動了衛星從單一功能向“天感天算、天地協同”的算力基礎設施轉變。
套用與案例
“天感天算”模式作為空天大模型的未來套用場景，正推動相關技術的實際落地。該模式的核心優勢在於將算力遷移至太空，利用太空的太陽能高效供電和深空超低溫自然冷卻環境，大幅降低能耗，相較於地面數據中心具備顛覆性成本優勢，從而促使衛星工作模式從‘天感地算’向‘天感天算’升級。
在具體實踐方面，之江實驗室構建的“三體計算星座”致力於突破“天感地算”模式下數據回傳的卡點，通過算力升空、在軌組網、模型上天，實現“天感天算、天地協同”，以拓展太空套用邊界。國星宇航的“星算計畫”是已啟動的太空算力項目之一。海外的Starcloud項目規劃構建配備超大型光伏陣列的太空算力母艦，屬於未來的吉瓦(GW)級太空算力基礎設施。
未來，通過將AI技術集成於衛星，星載智慧型處理平台能大大提升數據在軌處理能力。多台星載智慧型計算機相連，將在天上形成一張“天算”網路。
