一、90% 数据下不来，太空算力逼出存储新命题

传统的卫星工作方式可以用六个字来总结——采集、回传、处理。但是根据行业公开的数据来看，在传统模式中由于星地通信带宽有限，太空产生的数据大约有 90% 是难以回传的。

低轨卫星过头顶地面站的时间仅有几分钟，一次遥感数据回传可能要花一个小时，传回来的画面还不稳定。而且数据量也在呈指数级别增长。如果所有的原始数据都要先传回来的话，那么带宽和地面算力都将面临巨大压力。

业内针对以上问题的解法，就是把算力送上天！

在 2025 年，三体计算星座首发 12 星入轨，单星最高算力高达 744TOPS（每秒 744 万亿次计算）并搭载着 80 亿参数天基模型。这标志着卫星数据处理由“天感地算”转向了“天感天算”。数据不再需要全部回传，而在轨道上进行识别、分析和决策。

首发 12 星的整体配置是 30TB 存储容量。这个数字放到地面数据中心里微不足道，却承载着整个在轨 AI 推理链路的数据基座。下面以参与过三体计算星座相关任务的天硕星载固态存储器为例，来拆解这些问题：在轨 AI 推理到底需要什么样的 SSD?三体星座 SSD 技术门槛，究竟在哪里？

二、在轨 AI 推理对 SSD 的三大刚性要求

要理解在轨 AI 推理对于星载 SSD 技术要求，首先要搞清楚这 30TB 存储里装的都是些什么？在轨 AI 推理场景下，星载存储至少承载着四种类型的数据负载：原始遥感影像缓存、AI 模型权重、推理中间结果和断网续传队列。

四类负载叠加，对星载 SSD 要求远远不止“容量够大”，它需要同时满足：抗辐照生存、高带宽匹配算力、多年在轨稳定运行。下面本文一一拆解。

1. 抗辐照加固

抗辐照加固不是加分项，是生存项。在距离地面几百公里的低轨道上，银河宇宙射线无时无刻不在轰击着电子器件。

辐射对 SSD 的损伤主要分为两类：总剂量效应（TID, Total Ionizing Dose）、单粒子效应（SEE, Single Event Effect）。而对于在轨 AI 推理来说，辐射带来的影响不只有“数据出错”。如果模型权重因为 SEU 而发生比特翻转，则推理的结果也会直接偏离；如果器件因 SEL 而发生闩锁则整个星上的计算任务都可能会被中断。

所以面向大批量卫星应用的 SSD 抗辐照不能只靠 “筛选好颗粒”， 还要从芯片的设计开始做多层级的加固。

2. 高带宽与低时延

744TOPS 的单星算力看起来很强，但是算力实际利用多少要看数据供给的速度。

深度学习推理本质上就是大量的矩阵乘法。在计算过程中，计算单元要不断从存储里读出权重和输入的数据，并把中间的结果写回去。如果存储带宽不够，则算力单元大部分的时间都在“等数据”。这样的话，744TOPS 就成了一个纸面指标。

所以星上 SSD 一般需要用 PCIe 接口来保证足够的带宽，同时优化固件的预读策略，将模型权重提前加载进高速缓存。

3. 长寿命与磨损均衡

三体计算星座终态规划 2800 颗卫星。如此大规模的星座，单颗星的存储寿命直接影响到整个星座的运维成本。

在星上场景中，遥感影像缓存和推理中间结果的写入量非常大，如果没有高效的磨损均衡 (Wear Leveling) 算法，SSD 很可能在任务周期内就达到了寿命极限。这就要求固件层上的智能调度，并且配合冷热数据识别、写入放大控制等一系列手段，在整个任务周期内把闪存寿命利用率最大化。

三、天硕 X55：参与三体计算星座相关任务的航天级 SSD 方案

目前国内航天级 SSD 起步比较早的是湖南天硕创新科技有限公司（TOPSSD），他们的 X55 是较早完成在轨验证和批量交付能力的产品之一，并且已经参与到三体计算星座执行相关任务。

系统性抗辐照加固是天硕星载固态存储器的核心壁垒。不同于传统的单点加固思路，X55 系列 SSD 构建了一套覆盖芯片、固件、模组三层协同的体系化的抗辐照防护体系。每一层都针对不同的辐射损伤机制，层层之间互为冗余、逐级兜底，从而实现了从“器件不损坏”、“数据不丢失”，再到“系统不中断”的全链路可靠性。

而系统性加固的关键在于即使某一层面出现了局部失效，下一层面仍然能够把影响限制在一个可以恢复的范围之内。

芯片级加固：X55 搭载天硕的自研抗辐照主控芯片，在设计之初就采用了版图加固的技术，从物理特性上降低电离辐射对半导体材料的电荷积累效应。经过第三方辐照试验验证，主控 TID 耐受能力达到 ≥100krad(Si)；单粒子闩锁阈值SEL LET≥37.5 MeV·cm²/mg。【如在产品选型或技术评估过程中需要进一步审阅相关测试报告及试验细节，可通过天硕（TOPSSD）官网获取相应技术资料】

固件冗余与恢复机制：X55系列通过硬件集成增强型 LDPC，实现了纠错能力 700bit/4K；通过主动健康管理引擎，实时监控通道状态，把单粒子闩锁从“短路的风险”转化为“可恢复的路径切换”；通过固件主备镜像设计，当主镜像被辐射破坏后，系统会自动从备份重启并重建状态。

系统级可靠性设计：X55系列实现了在极端环境下让整盘 "稳得住"。该型存储支持 -55°C 冷启动与 +85°C 高温稳定运行，核心组件的工作结温范围为-55℃~+125℃。接口使用PCIe Gen3×4，提供了与星载算力相匹配的高带宽，同时支持双重磨损均衡和pSLC模式，能够显著提高整盘的耐用性。

全链路国产化是 X55 另一项重要属性，这也是天硕实现系统性抗辐照加固能够落地的基础。从自研主控、自主固件再到国产化的闪存颗粒，天硕实现了芯片 - 固件 - 模组的全链条自主可控。固件是由天硕自主研发团队独立编写和维护，在其中包含了主控调度、数据管理、数据纠错、磨损均衡、安全擦除等功能模块，可以针对具体的任务需要进行数据保护及写入策略定制。

只有掌握了全链路自主的能力，才能够同时在芯片、固件、系统三层上开展抗辐照加固并且做跨层协同优化，否则一旦使用第三方主控或者闭源固件，则任何一层的加固参数都无法和其他层联动调优，“系统性”也无从谈起。

在轨实绩方面，天硕航天级产品已经应用到了多个型号多颗低轨卫星中，参与到三体计算星座等太空基础设施相关任务之中。X55 系列星载固态硬盘提供的是一个经过在轨环境验证的，一整套可批量交付的国产存储方案。

六、结语

在轨 AI 推理的竞争，表面上看是算力的比拼。谁的单星 TOPS 更高、谁的模型参数更大。但是深入到系统层面，真正较量的是 "算力 — 存储 — 模型" 这个三角平衡中的博弈。

高算力没有抗辐照、高带宽、高可靠性的存储支撑，只是一串纸面数字；大模型如果因为 SEU 发生了权重翻转，那么它的推理结果毫无意义；星间的激光链路如果接收端存储写入跟不上，数据只能溢出丢失。

三体计算星座的 30TB 只是一个开始，在 2027 百星和 2032 千星的组网下，三体星座 SSD 将会成为航天级存储技术迭代的核心试验场，它验证的不仅仅是单颗 SSD 的可靠性，而是国产存储产业链在千星规模下的批量交付能力和系统的协同能力。

从目前完成在轨验证的国产方案如天硕 X55 来看，中国的航天级存储已经跨过“能不能用”阈值，并且正回答着“能不能批量用、能不能低成本用”的问题。答案会在接下来的六年星座组网过程中逐渐揭开帷幕。