“太空智驾时代即将到来，卫星和星座将像L4级自动驾驶汽车一样，具备在太空中自主环境感知、任务规划与机动决策的能力。”这是5月28日在上海“好望角科学沙龙”上，中国科学院西安光学精密机械研究所（简称“西安光机所”）副所长邵晓鹏演讲中提出的核心观点。坦白说，这一设想听起来颇具科幻色彩，但实际上已有实用化部署正在推进。

西安光机所副所长邵晓鹏在沙龙上演讲

近年来，全球在轨航天器数量激增，传统依赖地面站逐一管控的模式已难以支撑。“太空智驾”这一概念正是在这种背景下应运而生。本期沙龙是第12期活动，在上海市松江区九里亭科创街区举办，主题聚焦“星际智控——太空智驾与遥感技术的产业共振”。活动现场汇聚了航天领域专家、科创企业、投资机构及地方政府代表，围绕卫星从被动响应向自主决策演进的技术路径与产业化落地，展开了深度的思想碰撞。

破解“太空智驾”技术难题

当前，商业航天高速发展，在轨卫星数量大幅增长，空间碎片撞击等安全事件频发，太空安全防护与卫星智能在轨管理已成为行业亟待攻克的核心课题。

邵晓鹏作为主讲嘉宾，以《计算成像：重塑“太空智驾”》为题发表演讲。他指出，“AI+光学的新范式将推动太空智驾发展进程”，航天光学载荷正从传统的“精密机械”向“智能信息终端”加速转型。

他揭示了航天光学系统长期面临的几重矛盾：高性能与低成本往往难以兼得；数据全量下传与实时响应受限于带宽；厚重防护与轻量化需求相互排斥。更为棘手的是，单颗亚米级遥感卫星日均产生TB级的原始数据，但星地链路带宽有限，实际每天能下传的数据量仅有几十GB——其中大量无效数据（如云层、海洋、暗背景）占比超过七成，严重挤占了带宽并拖慢了响应速度。此外，在轨算力也是一道硬门槛，地面成熟的AI模型所需算力、功耗与体积，远超卫星的承载能力。加上太空辐射、零下40℃到零上60℃的温度交变等极端环境，地面方案根本无法直接移植。因此，邵晓鹏解释，“传统范式在纯物理域‘修修补补’，只能做出取舍，而无法实现兼顾。”

而“AI+光学”的融合，正推动一次重要的范式转换——从物理层面的妥协走向信息层面的补偿。邵晓鹏认为，打破僵局的思路其实很简单：将物理加工问题转化为信息处理问题，在数字域实现系统优化与像质提升。这一思路的核心理论支撑正是计算成像。他打了一个形象的比方：“不必将透镜磨到绝对完美，只需磨到‘差不多’，然后利用算法来补足剩余误差。”这一理念与人工智能相结合，催生了“AI+光学”体系——在物理域简化硬件（放宽精度要求、减少镜片数量），在信息域用AI进行补偿（像差复原、智能识别）。据他介绍，西安光机所据此构建了理论层、技术层、应用层、生态层四层架构，形成了系统化的学科布局。

真正的里程碑发生在2025年9月5日。当天，谷神星一号遥十五运载火箭将开运一号（天雁28星）卫星送入太空，卫星上搭载了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）。这是国内首次基于计算成像新体制的演示验证试验——计算成像光学系统理论与计算域补偿协同创新技术模式，正式在太空中接受了实战检验。这只“太空眼睛”结构更简单、重量大幅减轻、面形精度显著放宽，制造成本甚至降至原来的五分之一到十分之一。初步在轨成像数据显示，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，性能相当，技术路径的可行性得到了有效验证。

成功入轨后，更关键的一步是让卫星不仅“看得见”，更要“看得懂”。针对星上算力匮乏的瓶颈，西安光机所科研人员提出了新方案：对地面大模型实施模型“剪枝”、“量化”和“知识蒸馏”，形成轻量化模型。针对大规模星座的协同需求，他们进一步提出了三层星间协同架构，分别解决“路”、“算”和“智”方面的问题。

“软硬一体、天地一体”的产业化路径

作为计算遥感成像领域的核心科研力量，西安光机所长期深耕空间光学、光电感知与激光通信技术，持续推动前沿成果的工程化与产业化落地。为加速技术走出实验室并赋能商业航天，西安光机所将西安中科天塔科技股份有限公司（简称“中科天塔”）作为其商业航天领域的产业化平台。

中科天塔将自研的航天大模型与星载激光通信深度融合，推动卫星实现智能自主化管理，在“太空智驾”领域率先进行创新。今年4月24日“中国航天日”，中科天塔首次公开发布了新一代星载激光通信终端，在小型化、集成化与高性能方面实现了显著突破，引发了广泛关注。

中科天塔总经理曾伟刚在沙龙上表示，他们正联合西安光机所及产业链伙伴布局“太空智驾”，已完成能力的全面扩容，以“天地一体、软硬一体”的全链条服务格局，形成了“AI软件上天、激光硬件赋能”的双向协同。未来将持续推进航天大模型的研发与深度学习，以“太空智驾”前沿技术为大规模卫星星座保驾护航。具体来说，在地面端，以卫星在轨管理业务为核心，提供卫星测运控、健康管理、仿真训练、遥控作业自动化等全栈服务；在星上端，以新一代星载激光通信终端为核心，实现高速、安全、智能的卫星星座在轨管理。

中科天塔总经理曾伟刚在沙龙上分享

邵晓鹏强调，“AI+光学”将深度赋能太空智驾发展，开启航天服务从“专业用户专属”向“大众化普惠”的根本性变革。

协同共建商业航天产业生态

本次沙龙由中国科学院物理所研究员、中国物理学会科普委员会主任魏红祥主持。现场，邵晓鹏、曾伟刚与上海航天技术研究院卫星运行监测中心副主任蔡先军、宁波智晖空间技术有限公司卫星平台总工程师刘哲、上海巡天千河空间技术有限公司总经理魏然等进行了圆桌对话，围绕太空安全形势、AI与激光通信融合、商业航天生态构建等议题展开了深入交流。

好望角科学沙龙圆桌对话环节

其中关于产业链分工的讨论，揭示了商业航天生态共建的深层逻辑。魏然在发言中介绍，巡天千河定位为卫星平台提供商，与西安光机所、中科天塔、宁波智晖等均建立了合作关系。其制造的卫星平台已搭载过西安光机所等单位共同研制的计算成像遥感相机，同时在雷达载荷方面与宁波智晖开展合作。大致相当于巡天千河研发的卫星是“底盘”，合作方产品是“乘客”。同时，巡天千河在测运控领域与中科天塔合作，致力于打通卫星平台、载荷与地面测运控的全链条服务。

现场嘉宾普遍认为，上海松江区在商业航天领域形成了产业集聚优势、AI人才供给优势以及毗邻虹桥机场的区位优势，是商业航天人才创业的理想落点。在松江区未来产业版图中，以卫星互联网为代表的商业航天正加速崛起，当地聚焦“星、箭、端、网”全链条布局，全力打造“AI+空天地一体化”特色产业集群。目前，松江区卫星互联网产业发展基础扎实，依托“千帆（星座）”运营主体垣信卫星、卫星制造商格思航天等企业，已形成从卫星研制到应用服务的完整产业链。

据曾伟刚透露，中科天塔已在松江区成立子公司，位于G60科创走廊，深耕AI大模型软件，力求在星座运测管理数智化赛道实现领先发展。公司将深度联动松江产业链上下游资源，推动航天AI大模型在故障智能处置、轨道自主规划等场景的深度落地，助力卫星从“被动遥控”向“自主智驾”跨越。

此次活动由中科创星科技投资有限公司、东壁科技数据有限责任公司、上海市研发公共服务平台管理中心和西安中科曲率引擎科技空间有限公司联合主办，松江大学城科创源、上海市松江区人民政府九里亭街道办事处、中国科学院大学上海校友会、上海市青年科技人才协会、上海未来启点社区等提供支持。