中科创星第十二期好望角科学沙龙聚焦太空智驾，卫星将从被动响应走向自主决策

背景

随着全球商业航天进入加速阶段，卫星在轨数量持续攀升，空间碎片增多及轨道碰撞风险日益严峻。传统的卫星在轨管理模式高度依赖地面站进行逐一管控，这种模式在面对海量卫星和复杂空间环境时已显得难以为继。

在此背景下，强调卫星具备自主环境感知、任务规划和机动决策能力的“太空智驾”概念应运而生。2025年5月28日，由中科创星发起，中科创星、东壁科技数据、上海市研发公共服务平台管理中心、曲率引擎共同主办的第十二期“好望角科学沙龙”在上海举行。本期沙龙以“星际智控——太空智驾与遥感技术的产业共振”为主题，汇聚了航天领域专家、科创企业、投资机构及地方政府代表，共同探讨卫星和星座从“被动响应”向“自主决策”升级的技术路径与落地模式。

核心内容

中国科学院西安光学精密机械研究所（简称“西安光机所”）副所长邵晓鹏在沙龙上提出，“太空智驾时代”即将到来，卫星和星座将如同 L4 级自动驾驶汽车一样，在太空具备自主环境感知、任务规划和机动决策能力。

“AI+光学”新范式与计算成像技术

邵晓鹏指出，“AI+光学”的新范式将推动航天光学载荷从传统的“精密机械”向“智能信息终端”转变。这一思路的核心理论支撑是“计算成像”技术。

• 技术原理：邵晓鹏用通俗的比喻解释该技术：“不必把透镜磨到绝对完美，只需磨到‘差不多’，用算法来补足剩余误差。”在工程实现上，即在物理域简化硬件（放宽精度要求、减少镜片数量），在信息域利用 AI 进行补偿（如像差复原、智能识别）。
• 在轨验证：2025年9月5日，由西安光机所等单位共同研制的计算成像遥感相机（可见光波段全金属相机），搭载于开运一号（天雁28星）卫星，由谷神星一号遥十五运载火箭送入太空。这标志着计算成像光学系统理论与计算域补偿协同创新技术模式，首次接受真实太空环境验证。
• 性能优势：相比传统遥感相机，该系统结构更简单，重量大幅减轻，面形精度大幅放宽，制造成本降至原来的 1/5 至 1/10。初步在轨数据显示，在低信噪比条件下，计算复原后的影像细节与传统遥感成像模式基本一致，验证了技术路径的可行性。

星载轻量化模型与自主决策

对于卫星自主化而言，不仅要“看得清”，还要“看得懂”。针对星上算力受限的问题，西安光机所团队对地面大模型进行了“剪枝”、“量化”和“知识蒸馏”等处理，形成了适用于星载环境的轻量化模型。这一举措旨在降低部署门槛，提升卫星在轨的自主处理能力。

产业化布局：中科天塔

西安中科天塔科技股份有限公司（简称“中科天塔”）作为西安光机所商业航天领域的产业化平台，总经理曾伟刚在沙龙上表示，公司正联合西安光机所及产业链伙伴，同步布局“太空智驾”相关能力。其规划如下：

• 地面端：围绕卫星在轨管理，提供测运控、健康管理、仿真训练和自动化遥控等服务。
• 星上端：以新一代星载激光通信终端为核心，提升卫星之间的数据传输与协同能力。

关键要点

• 范式转变：航天光学载荷正从“精密机械”向“智能信息终端”转变，核心驱动力是“AI+光学”及“计算成像”技术。
• 技术突破：通过“物理域简化硬件 + 信息域 AI 补偿”的方式，大幅降低光学系统制造成本（降至 1/5-1/10）和重量，同时保持成像质量。
• 在轨实证：2025年9月5日，计算成像遥感相机随开运一号（天雁28星）发射入轨，完成了真实太空环境下的首次验证，证明其在低信噪比下仍能还原细节。
• 算力优化：为解决星上算力瓶颈，通过模型剪枝、量化和知识蒸馏技术，将地面大模型转化为适用于卫星的轻量化模型，实现“看得懂”。
• 自主化趋势：卫星管理正从依赖地面逐一管控，转向具备自主感知、响应和决策能力的“太空智驾”模式，以应对日益复杂的轨道环境。
• 产业协同：中科天塔等平台正在构建“地面管理+星间通信”的完整生态，推动“太空智驾”从概念走向产业化落地。

意义与影响

“太空智驾”概念的提出及计算成像技术的在轨验证，标志着商业航天进入了一个新的技术迭代周期。

首先，降低了商业航天的门槛与成本。计算成像技术通过放宽硬件精度要求，显著降低了卫星光学载荷的制造成本和重量，有助于大规模星座的快速部署和低成本运营。

其次，提升了空间资产的安全性与效率。随着卫星数量激增，传统的地面管控模式已成为瓶颈。赋予卫星自主决策能力，使其能够像 L4 级自动驾驶汽车一样独立应对空间碎片规避、任务调整等突发情况，将极大提升星座运行的安全性和资源利用率。

最后，推动了航天技术的跨界融合。AI 算法与光学工程的深度结合，以及星载轻量化模型的部署，展示了人工智能在极端环境下的应用潜力，为未来更智能化的空间基础设施奠定了技术基础。这一转变不仅关乎技术革新，更将重塑全球商业航天的产业格局与竞争逻辑。