近年来，全球在轨航天器数量呈爆发式增长，传统依赖地面站逐一管控的模式正面临越来越大压力。如何让卫星和星座具备更强的自主感知、在轨计算与协同决策能力，成为商业航天和遥感技术发展的重要方向。“太空智驾”由此从概念走向实践。

5月28日，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，汇聚航天领域专家，以及来自科创企业、投资机构与地方政府的近百位代表参会，共同探讨卫星和星座从被动响应走向自主决策的技术路径和产业落地模式。

现场，中国科学院西安光学精密机械研究所（以下简称西安光机所）副所长邵晓鹏作题为《计算成像：重塑“太空智驾”》的报告。他认为，“AI+光学”的新范式，将推动航天光学载荷从传统“精密机械”向“智能信息终端”转变。

邵晓鹏在沙龙上演讲。主办方供图，下同

邵晓鹏指出，航天光学系统长期面临高性能与低成本不可兼得、数据全量下传与实时响应受带宽制约、厚重防护与轻量化互相排斥等多重矛盾。同时，地面上已有的方案无法直接移植到太空极端环境中。“传统范式在纯物理域‘修修补补’，只能取舍，无法兼得。”邵晓鹏说。

“‘AI+光学’推动了从物理妥协走向信息补偿。”邵晓鹏回忆，破局的关键在于一次范式转换，即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就是计算成像。邵晓鹏比喻道：“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。”该理念与AI的结合，催生了“AI+光学”体系——物理域简化硬件，信息域用AI补偿。

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，从光学前沿理论、AI for Science到跨域理论突破，形成了系统化的学科布局。

相关技术也已进入在轨验证阶段。2025年9月5日，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，搭载了由西安光机所等单位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型成像体制开展的演示验证试验，也意味着计算成像光学系统与计算域补偿协同创新模式正式接受太空环境检验。

这只“太空眼睛”结构简单，重量大幅减轻，对面形精度的要求也大幅放宽，制造成本降至传统方案的1/5至1/10。初步在轨成像数据显示，在低信噪比条件下，经过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，验证了技术路径的可行性。

不过，让卫星“看得见”只是第一步，更关键的是让卫星“看得懂”。针对星上算力匮乏的瓶颈，西安光机所科研人员对地面大模型实施“剪枝”“量化”和“知识蒸馏”，将其转化为适合星上部署的轻量化模型。针对大规模星座协同需求，团队进一步提出三层星间协同架构，分别解决“路”“算”和“智”的问题，为未来星座自主运行提供支撑。

在圆桌环节，邵晓鹏、西安中科天塔科技股份有限公司总经理曾伟刚、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嘉宾围绕太空安全形势、AI与激光通信融合、商业航天生态构建等议题展开交流。

圆桌对话环节。

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，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。