2026年8月，神舟二十三号乘组在空间站里和舱内机器人“小航”完成了多轮触碰交互测试，采集的数据被直接用于优化后续在轨机器人的运动行为规划方法。这不是一次普通的设备调试——这是在为空间站机械臂从一个“遥控工具”变成“自主操作员”铺路。

神舟二十三号乘组在空间站舱内开展在轨操作测试

而让它真正蜕变的那个东西，叫星载智算系统。

目前的机械臂能干很多事：配合航天员安装太阳翼、把舱段从一个对接口搬到另一个、把航天员举到指定作业位置。但这些操作都有一个共同点——它得听地面的。地面发指令，机械臂执行，每一条动作路径、每一个关节角度，几乎都是地面先算好再上传的。

这很像你远程用手机遥控家里的扫地机器人，你看着摄像头画面，手动决定它往哪走、扫哪里。一旦信号断了，它就停在原地等。

星载智算系统要做的，就是把“大脑”搬上太空。它让机械臂可以在本地完成环境感知、路径规划、故障判断，不再依赖地面一步步告诉它该怎么做。换句话说，以前是“遥控玩具”，以后是“会自己判断的机器人”。

分三块来看。

第一块，算力硬件已经上天验证过了。2025年5月，我国发射了全球首个太空计算卫星星座“星算”，12颗卫星全部搭载星载智算系统，在轨完成了AI计算和星间通信测试。这相当于先把“太空版电脑”装到卫星上跑了一年多，证明这套东西在真空、辐射环境下能活下来、能干活。

这个星座就像把12台电脑连成一个小局域网，每颗卫星不再只是“拍照片发回地球等处理”，而是自己就在天上识别目标、筛选有效信息，几分钟内就能把关键情报直传地面。

第二块，运动规划能力正在空间站里积累数据。神舟二十三号乘组与机器人“小航”的触碰交互测试，采集的是微重力条件下的运动学特性数据，这些东西直接喂给后续在轨机器人的运动规划算法。

神舟二十三号乘组在轨开展空间科学实验操作

但这里有个问题：目前还只是在舱内测，微重力有了，但真空、极端温差、空间碎片这些外部因素还没加进来。

第三块，地面上的极端故障模拟已经跑通了。哈工大机器人团队用模块化自重构机器人做了一套容错策略：当某个关节模块坏了，机器人不是硬扛，而是自己调整构型，把故障模块“挪”到不影响关键操作的位置，相当于把坏掉的胳臂挪到后背去，换另一只手继续干活。

在地面模拟中，这套策略把极端故障场景下的容错上限提升了7倍。这意味着即使机械臂在执行任务时某个关节突然失效，它也能自己重新组织剩下的模块，继续完成任务。

但天上和地上是两回事。目前有两大瓶颈还没完全突破。

第一是散热。 太空里没有空气，热量只能靠辐射排出去。算力越高，芯片越烫，需要的散热面积越大。但机械臂能给的体积和重量是有限的，算力、散热、重量三者之间的平衡，目前还没找到成熟的工程化方案。

这就像你要在手机里装一张4090显卡，性能是够了，但散热板比手机本身还大，根本塞不进去。

第二是高能粒子辐射。 太空里高能粒子可以直接穿透芯片，把存储单元里的“0”翻成“1”。原本的正确指令可能变成乱码，机械臂收到的可能是一串毫无意义的动作序列。抗辐射加固和算力成本之间的矛盾，是太空计算领域的老问题，星载智算系统同样绕不开。

看——比如对空间站舱体表面、太阳翼做巡检，找裂纹、找损伤点。这项工作目前需要航天员出舱，或者把大量图像数据传回地面，让人工逐帧筛查。加装星载智算后，机械臂可以自主规划巡检路径，边看边识别，发现异常直接标记，不需要人盯着屏幕一张张找。

航天员在空间站舱内操作控制台处理相关数据

修——小型故障部件的更换，比如一个损耗的传感器、一个老化的外置模块。这类操作风险高但难度不大，此前需要航天员冒着真空和辐射出舱。机械臂如果能自主识别故障位置、定位并完成更换，这件事就不用再让人出去了。

中科院正在研发的“哪吒”多臂自主变形航天器，其多臂协同自主维修的技术架构可为空间站机械臂升级提供参考，这套逻辑可以直接复用。

救急——这可能是最关键的场景。在天地通信受限的“盲区”时段，如果发生突发异常——比如碎片撞击造成小损伤、外部载荷移位——没有地面支持，现行机械臂无法自主处置。加装星载智算后，它可以自己判断、自己动手，不用等地面连上再处理。

这就像你开车进了隧道，手机没信号，但车上自带的辅助驾驶系统依然能判断前方是否有障碍物、是否需要紧急制动。

中国载人航天工程官方目前还没有公布明确的时间表。

从已有进展来看，算力硬件已在轨验证、运动规划数据正在积累、地面容错方案已跑通，三大前置条件都在往前推。剩下要解决的是散热和抗辐射这两个工程化难题，以及把舱内测试搬到舱外做全工况验证。

一个值得注意的加速因素是“哪吒”多臂航天器项目。它面向的场景是自主在轨维修卫星，技术架构和空间站机械臂升级高度重叠。这条线一旦跑通，相当于把机械臂自主操作的技术底座提前验证了。

认知落地： 星载智算系统不是让机械臂“变强”，而是让它“变独立”。它解决的核心问题不是性能，是自主权——从依赖地面指令到本地实时决策。这件事一旦做成，航天员出舱将从“必须去干”变成“必要时才去”，空间站运营的逻辑就变了。

而这个变化，大概率在未来5到10年内发生。