在深圳创新发展研究院近日举办的院士报告厅活动中，中国科学院院士、哈尔滨工业大学（深圳）空天科技学院院长魏奉思提出一项具有前瞻性的构想：中国应率先构建卫星大脑，引领空间数字化与智能化发展新方向。他强调，这一创新不仅将推动空间技术升级，更可能催生一个百亿级规模的全新产业。
作为中国空间天气研究领域的先驱者之一，魏奉思早在十年前就提出了数字空间概念。他指出，当前大航天时代正面临六大挑战：高动态时变、高时效应对、高精度控制、高分辨识别、高覆盖时空以及高数智应用。据预测，未来几年全球低轨卫星数量将突破十万颗，这一趋势对空间技术提出了更高要求。
现实中的案例印证了这种紧迫性。2022年2月，一场强度并不算高的太阳风暴导致SpaceX公司多颗星链卫星因大气阻力骤增而坠毁，截至目前该系统整体坠毁率已达12.7%。面对这一困境，美国尝试将人工智能服务器和大型模型部署到卫星上，但魏奉思认为这种方案存在明显局限——太空环境对能源供应、散热能力、计算资源和设备可靠性都有极其严苛的限制。
魏奉思提出了截然不同的技术路径：基于对自然界因果关系的科学认知，借鉴生物大脑的感知-认知-行为功能逻辑，开发具有自主决策能力的卫星大脑。这种系统能够实时监测空间环境和设备状态，快速判断变化性质及其影响，并自主采取最优应对措施。例如当遭遇大气密度突变时，卫星可自动调整轨道和姿态，无需依赖地面指令。
这一构想已进入实质性推进阶段。魏奉思团队自2019年启动相关研究，制定了清晰的三步走战略：首先完成地面实验室原理样机开发（目前已通过验证），接着开展星上实验验证三大系统的在轨运行能力，最终在空间站或真实低轨卫星上进行应用测试，形成可商业化的产品。2022年，该研究方向已获得科技部工程科学与综合交叉重点专项的支持。
市场潜力分析显示，若未来中国部署3万颗低轨卫星，其中20%配备卫星大脑，按每套数百万元计算，将形成数百亿级的市场规模。若考虑算法开发、服务平台建设、数据服务提供和运维支持等衍生领域，产业价值将远超这一数字。
魏奉思特别强调了大脑智能相对于传统人工智能在航天领域的优势。他指出，人工智能依赖大数据、大模型和大能耗，而卫星等复杂物理系统更需要小数据、小模型、低能耗且具有高确定性的智能解决方案。这类系统追求的是确定性安全，而非概率上的最优可能，这正是大脑智能的独特价值所在。
当前航天领域的数字化、智能化转型仍处于起步阶段。魏奉思认为，中国若能率先建立以智能航天和卫星大脑为核心的数字空间体系，将有望在全球航天竞争中占据先机，开启智能航天的新纪元。
