智東西
編譯 王涵
編輯 漠影

智東西5月19日消息，近日，我國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，成功將太空計(jì)算衛(wèi)星星座送入預(yù)定軌道。

據(jù)報(bào)道，中國(guó)已成功發(fā)射計(jì)劃中2800顆軌道超級(jí)計(jì)算機(jī)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的首批12顆衛(wèi)星。研發(fā)單位國(guó)星宇航在公告中說(shuō)明，這些由該公司與之江實(shí)驗(yàn)室、內(nèi)江高新區(qū)聯(lián)合研制的衛(wèi)星具備星載自主數(shù)據(jù)處理能力，無(wú)需依賴地面站完成計(jì)算任務(wù)。

本次發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)整軌互聯(lián)的太空計(jì)算星座正式進(jìn)入組網(wǎng)階段，太空計(jì)算的未來(lái)不遠(yuǎn)了。

一、12顆衛(wèi)星齊“上天”，中國(guó)要在天上造超級(jí)計(jì)算機(jī)

本次“上天”的太空計(jì)算衛(wèi)星星座是“星算”計(jì)劃首發(fā)星座，由國(guó)星宇航公司研制的12顆衛(wèi)星組成，搭載之江實(shí)驗(yàn)室以“三體計(jì)算星座”標(biāo)準(zhǔn)研制的核心關(guān)鍵載荷。每顆衛(wèi)星搭載80億參數(shù)規(guī)模的星載AI模型，單星AI算力達(dá)744TOPS（每秒萬(wàn)億次運(yùn)算）。

國(guó)星宇航宣稱，12顆衛(wèi)星組成的集群總算力可達(dá)5POPS（每秒千萬(wàn)億次運(yùn)算），遠(yuǎn)超微軟Copilot PC要求的40TOPS算力標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)政府規(guī)劃顯示，該星座最終將建成由2800顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)1000POPS的總算力目標(biāo)。

▲“星算”計(jì)劃首發(fā)星座，圖源：新華社

據(jù)報(bào)道，本次任務(wù)采用“頂置主星+側(cè)掛從星”的分層布局。2顆主星縱向堆疊于整流罩內(nèi)部頂端，10顆從星分兩層側(cè)掛于筒段內(nèi)，每層周向均布5顆衛(wèi)星。任務(wù)通過(guò)4次星箭分離使衛(wèi)星精準(zhǔn)入軌，頂置主星依次間隔分離，側(cè)掛衛(wèi)星每層5顆同時(shí)分離，通過(guò)飛行時(shí)序優(yōu)化與姿態(tài)調(diào)整技術(shù)，確保分離安全性，并減少對(duì)末子級(jí)的姿態(tài)擾動(dòng)。

Space News披露，衛(wèi)星間采用激光鏈路實(shí)現(xiàn)最高100Gbps的星間通信，并共享30TB的星載存儲(chǔ)空間。上周發(fā)射的12顆衛(wèi)星攜帶了X射線偏振探測(cè)器等科學(xué)載荷，可用于捕捉伽馬暴等短暫宇宙現(xiàn)象。

國(guó)星宇航公告顯示，這些衛(wèi)星還能生成三維數(shù)字孿生數(shù)據(jù)，應(yīng)用于應(yīng)急響應(yīng)、游戲開(kāi)發(fā)及旅游等領(lǐng)域。

二、“星算計(jì)劃”開(kāi)啟“太空計(jì)算”新時(shí)代

公開(kāi)資料顯示，國(guó)星宇航成立于2018年，專注人工智能（AI）衛(wèi)星與空間計(jì)算技術(shù)，已于2024年1月向港交所提交IPO申請(qǐng)。之江實(shí)驗(yàn)室則由浙江省政府、浙江大學(xué)與阿里巴巴集團(tuán)于2017年9月聯(lián)合組建，重點(diǎn)攻關(guān)AI、智能計(jì)算等領(lǐng)域。“星算計(jì)劃”還獲得軟通動(dòng)力、科大國(guó)創(chuàng)等企業(yè)支持，將共同建設(shè)配套地面算力中心與AI平臺(tái)。

2024年9月，國(guó)星宇航就已成功發(fā)射全球首顆AI大模型科學(xué)衛(wèi)星，并成功完成衛(wèi)星在軌運(yùn)行AI大模型技術(shù)驗(yàn)證，“星算計(jì)劃”已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。

同年11月21日，世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)上，國(guó)星宇航攜手之江實(shí)驗(yàn)室等頂尖機(jī)構(gòu)發(fā)布“星算計(jì)劃”，這項(xiàng)雄心勃勃的工程計(jì)劃在2030年前部署2800顆算力衛(wèi)星，構(gòu)建全球首個(gè)天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)。預(yù)計(jì)2025年實(shí)現(xiàn)50顆衛(wèi)星組網(wǎng)，宣告我國(guó)正式開(kāi)啟“太空計(jì)算”新時(shí)代。

▲“星算”計(jì)劃示意圖

此次太空計(jì)算星座任務(wù)被命名為“021”，意思是指從0到1（0to1）的突破。中國(guó)科學(xué)院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)評(píng)價(jià)：“AI不能因算力的缺失而缺席太空。有了計(jì)算星座，一顆衛(wèi)星也能體現(xiàn)算力價(jià)值，這對(duì)產(chǎn)業(yè)變革具有深遠(yuǎn)意義。”

國(guó)星宇航相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，公司已經(jīng)開(kāi)始投入更高算力的衛(wèi)星研發(fā)，“星算計(jì)劃”02組星座也已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計(jì)研制階段。

結(jié)語(yǔ)：軌道計(jì)算星座或?qū)㈤_(kāi)啟“太空云”的新紀(jì)元

《南華早報(bào)》分析認(rèn)為，天基超級(jí)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)不僅限于縮短通信時(shí)，受帶寬限制和地面站可用性影響，傳統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸效率低下，“不足10%”的衛(wèi)星數(shù)據(jù)能傳回地球。

哈佛大學(xué)空間歷史學(xué)家兼天文學(xué)家喬納森·麥克道爾（Jonathan McDowell）評(píng)論稱：“軌道數(shù)據(jù)中心可利用太陽(yáng)能并將熱量輻射至太空，顯著降低能耗與碳足跡。”他預(yù)測(cè)美國(guó)和歐洲未來(lái)也可能開(kāi)展類似項(xiàng)目。

分析指出，這種突破天地算力瓶頸的技術(shù)可能催生天基云計(jì)算新業(yè)態(tài)，并成為中美戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的新疆域。相較于歐美在軌邊緣計(jì)算試驗(yàn)，中國(guó)這項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同項(xiàng)目率先實(shí)現(xiàn)了專用AI星座的規(guī)模化部署。

在各國(guó)競(jìng)相布局的背景下，中國(guó)通過(guò)“星算計(jì)劃”率先落子，軌道計(jì)算星座或?qū)㈤_(kāi)啟”太空云”的新紀(jì)元。

來(lái)源：新華社、南華早報(bào)、Space News、The Verge