浙江在線分，太空計算衛(wèi)星星座搭載長征二號丁運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，標志著我國首個整軌互聯(lián)的太空計算星座正式進入組網(wǎng)階段。一箭十二顆計算衛(wèi)星是之江實驗室發(fā)起的“三體計算星座”的首次發(fā)射，也是國星宇航“星算”計劃的首次發(fā)射。

　　“三體計算星座”是由之江實驗室協(xié)同全球合作伙伴共同打造的千星規(guī)模的太空計算基礎(chǔ)設(shè)施，建成后總算力可達1000POPS（每秒百億億次運算）。通常，衛(wèi)星需先將數(shù)據(jù)傳回地面，再由地面數(shù)據(jù)處理中心對其進行解析，這種“天感地算”的模式受限于地面站資源、帶寬等因素，僅有不到十分之一的有效衛(wèi)星數(shù)據(jù)能傳回地面，且存在數(shù)據(jù)時效差等問題。解決這一問題正是之江實驗室構(gòu)建“三體計算星座”的出發(fā)點。

　　“現(xiàn)在的衛(wèi)星主要是分為通信、導(dǎo)航、遙感這幾種，我們希望繼通導(dǎo)遙星，設(shè)計出一種新的衛(wèi)星計算衛(wèi)星?！庇嬎阈亲蒲腥蝿?wù)總體部技術(shù)總師、天基計算系統(tǒng)研究中心副主任李超解釋，這項創(chuàng)新工程包含將算力送到太空、實現(xiàn)衛(wèi)星之間的互聯(lián)、最終將人工智能模型送上太空這三大核心目標。

　　“對于之江實驗室而言，不是簡單地發(fā)衛(wèi)星，我們是要構(gòu)建太空計算星座，把算力送到太空，實現(xiàn)計算衛(wèi)星之間的互聯(lián)互通，進而把人工智能送上天?！敝袊こ淘涸菏?、之江實驗室主任王堅表示。

　　本次首發(fā)入軌的12顆計算衛(wèi)星均搭載了星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)整軌衛(wèi)星互聯(lián)，具備太空在軌計算能力，將構(gòu)建天地一體化網(wǎng)絡(luò)。計算衛(wèi)星最高單星算力達744TOPS（每秒萬億次運算），星間激光通信速率最大可達100Gbps（比特每秒），12顆衛(wèi)星互聯(lián)后具備5POPS（每秒千萬億次運算）計算能力和30TB存儲容量。衛(wèi)星同時搭載了80億參數(shù)的天基模型，可對L0-L4級衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行在軌處理，將執(zhí)行異軌衛(wèi)星激光接入、天文科學(xué)觀測等在軌試驗任務(wù)。

　　為什么叫“三體計算星座”？這個名稱源于牛頓提出的“三體問題”，其本質(zhì)是當有三個以上的對象協(xié)同工作時，主體之間的相互作用如同天體之間的引力作用一樣，是一種極其復(fù)雜的關(guān)系?！叭w計算星座”匯聚了不同創(chuàng)新主體的力量，在星座的建設(shè)、投入、使用等方面均探索了機制創(chuàng)新，通過共商、共建、共享、共發(fā)展的模式，共同實現(xiàn)太空計算愿景。

　　為何要將算力送上太空？李超舉了一個直觀的例子：“傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星拍攝城市交通畫面，數(shù)據(jù)傳回地面后，可能需要1小時來進行處理?！卑阉懔У教站涂梢詫崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的在軌處理，這樣大量的數(shù)據(jù)不用下傳，可以實時處理，提高太空數(shù)據(jù)處理的時效性，使將智能搬到太空成為可能。

　　“2024年7月，我們成立了之江實驗室計算星座科研任務(wù)總體部，實施有組織的科研。團隊突破了包括星載智能計算機、星載高通量路由器、天基分布式操作系統(tǒng)和天基模型等多項關(guān)鍵軟硬件技術(shù)。”李超表示，最大的技術(shù)挑戰(zhàn)不在于單項技術(shù)的突破，而在于將12顆衛(wèi)星在太空中連成一個完整的系統(tǒng)，并實現(xiàn)與地面的互聯(lián)互通，構(gòu)建真正的天地一體化智能計算系統(tǒng)。

　　“傳統(tǒng)的衛(wèi)星大多是單顆與地面互聯(lián)，即便有多顆，相互之間也無法互聯(lián)。我們面臨的挑戰(zhàn)是要讓12顆衛(wèi)星在軌協(xié)同工作。”李超特別強調(diào)了三大技術(shù)難點，首先是激光通信技術(shù)，衛(wèi)星以每秒7公里高速運動，而星間激光通信終端口徑僅十幾毫米，要在相距1500公里的情況下實現(xiàn)秒級光斑鎖定，這在全球范圍內(nèi)都是重大技術(shù)難題；其次是太空環(huán)境下的算力穩(wěn)定性問題，P級（千萬億）算力計算機面臨單粒子翻轉(zhuǎn)和栓鎖效應(yīng)的挑戰(zhàn)；第三是系統(tǒng)集成的復(fù)雜性，12顆衛(wèi)星包含100多個硬件載荷、200多個軟件模塊和近百萬行代碼。

　　面對這些挑戰(zhàn)，天基計算系統(tǒng)研究中心200多名科研人員與國星宇航等合作伙伴連續(xù)奮戰(zhàn)、不分晝夜。特別是今年年初的嘉興聯(lián)調(diào)階段，團隊采用“人歇衛(wèi)星不歇”的三班倒工作模式，最終按時完成了發(fā)射前的各項準備工作。

　　“單顆衛(wèi)星要實現(xiàn)同等算力，需要配備巨大的太陽能帆板和電池，衛(wèi)星體積會非常龐大?！闭劶?2顆衛(wèi)星組網(wǎng)的優(yōu)勢，李超指出，通過分布式計算，將多個低成本衛(wèi)星連成系統(tǒng)，這正是云計算理念在航天領(lǐng)域的應(yīng)用?！斑@種創(chuàng)新設(shè)計不僅大幅降低了衛(wèi)星建設(shè)成本，還顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?！?

　　“九游娛樂最近有什么新活動？”

　　在之江實驗室“三體計算星座”指揮控制大廳，首發(fā)衛(wèi)星的第一組遙測數(shù)據(jù)已經(jīng)順利回傳。而此時，科研團隊已經(jīng)馬不停蹄地投入到后續(xù)的研發(fā)工作中，確保衛(wèi)星組網(wǎng)、在軌任務(wù)等的順利執(zhí)行。

　　“三體計算星座”新一軌衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的研制工作也已經(jīng)啟動?！敖衲辏瓕嶒炇覍y手國星宇航、智星空間、地衛(wèi)二、開運聯(lián)合、藍箭鴻擎、十方星鏈、中科睿格、微納星空等，共同完成超50顆計算衛(wèi)星的星座布局?！敝瓕嶒炇矣嬎阈亲蒲腥蝿?wù)總體部總指揮、之江實驗室總工程師趙志峰說。

　　互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證：3312017004 信息網(wǎng)絡(luò)傳播視聽節(jié)目許可證：1104076

　　“九游娛樂最近有什么新活動？”

　　“三體計算星座”是由之江實驗室協(xié)同全球合作伙伴共同打造的千星規(guī)模的太空計算基礎(chǔ)設(shè)施，建成后總算力可達1000POPS（每秒百億億次運算）。通常，衛(wèi)星需先將數(shù)據(jù)傳回地面，再由地面數(shù)據(jù)處理中心對其進行解析，這種“天感地算”的模式受限于地面站資源、帶寬等因素，僅有不到十分之一的有效衛(wèi)星數(shù)據(jù)能傳回地面，且存在數(shù)據(jù)時效差等問題。解決這一問題正是之江實驗室構(gòu)建“三體計算星座”的出發(fā)點。

　　“現(xiàn)在的衛(wèi)星主要是分為通信、導(dǎo)航、遙感這幾種，我們希望繼通導(dǎo)遙星，設(shè)計出一種新的衛(wèi)星計算衛(wèi)星?！庇嬎阈亲蒲腥蝿?wù)總體部技術(shù)總師、天基計算系統(tǒng)研究中心副主任李超解釋，這項創(chuàng)新工程包含將算力送到太空、實現(xiàn)衛(wèi)星之間的互聯(lián)、最終將人工智能模型送上太空這三大核心目標。

　　“對于之江實驗室而言，不是簡單地發(fā)衛(wèi)星，我們是要構(gòu)建太空計算星座，把算力送到太空，實現(xiàn)計算衛(wèi)星之間的互聯(lián)互通，進而把人工智能送上天?！敝袊こ淘涸菏?、之江實驗室主任王堅表示。

　　本次首發(fā)入軌的12顆計算衛(wèi)星均搭載了星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)整軌衛(wèi)星互聯(lián)，具備太空在軌計算能力，將構(gòu)建天地一體化網(wǎng)絡(luò)。計算衛(wèi)星最高單星算力達744TOPS（每秒萬億次運算），星間激光通信速率最大可達100Gbps（比特每秒），12顆衛(wèi)星互聯(lián)后具備5POPS（每秒千萬億次運算）計算能力和30TB存儲容量。衛(wèi)星同時搭載了80億參數(shù)的天基模型，可對L0-L4級衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行在軌處理，將執(zhí)行異軌衛(wèi)星激光接入、天文科學(xué)觀測等在軌試驗任務(wù)。

　　為什么叫“三體計算星座”？這個名稱源于牛頓提出的“三體問題”，其本質(zhì)是當有三個以上的對象協(xié)同工作時，主體之間的相互作用如同天體之間的引力作用一樣，是一種極其復(fù)雜的關(guān)系?！叭w計算星座”匯聚了不同創(chuàng)新主體的力量，在星座的建設(shè)、投入、使用等方面均探索了機制創(chuàng)新，通過共商、共建、共享、共發(fā)展的模式，共同實現(xiàn)太空計算愿景。

　　為何要將算力送上太空？李超舉了一個直觀的例子：“傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星拍攝城市交通畫面，數(shù)據(jù)傳回地面后，可能需要1小時來進行處理?！卑阉懔У教站涂梢詫崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的在軌處理，這樣大量的數(shù)據(jù)不用下傳，可以實時處理，提高太空數(shù)據(jù)處理的時效性，使將智能搬到太空成為可能。

　　“2024年7月，我們成立了之江實驗室計算星座科研任務(wù)總體部，實施有組織的科研。團隊突破了包括星載智能計算機、星載高通量路由器、天基分布式操作系統(tǒng)和天基模型等多項關(guān)鍵軟硬件技術(shù)?！崩畛硎?，最大的技術(shù)挑戰(zhàn)不在于單項技術(shù)的突破，而在于將12顆衛(wèi)星在太空中連成一個完整的系統(tǒng)，并實現(xiàn)與地面的互聯(lián)互通，構(gòu)建真正的天地一體化智能計算系統(tǒng)。

　　“傳統(tǒng)的衛(wèi)星大多是單顆與地面互聯(lián)，即便有多顆，相互之間也無法互聯(lián)。我們面臨的挑戰(zhàn)是要讓12顆衛(wèi)星在軌協(xié)同工作?！崩畛貏e強調(diào)了三大技術(shù)難點，首先是激光通信技術(shù)，衛(wèi)星以每秒7公里高速運動，而星間激光通信終端口徑僅十幾毫米，要在相距1500公里的情況下實現(xiàn)秒級光斑鎖定，這在全球范圍內(nèi)都是重大技術(shù)難題；其次是太空環(huán)境下的算力穩(wěn)定性問題，P級（千萬億）算力計算機面臨單粒子翻轉(zhuǎn)和栓鎖效應(yīng)的挑戰(zhàn)；第三是系統(tǒng)集成的復(fù)雜性，12顆衛(wèi)星包含100多個硬件載荷、200多個軟件模塊和近百萬行代碼。

　　面對這些挑戰(zhàn)，天基計算系統(tǒng)研究中心200多名科研人員與國星宇航等合作伙伴連續(xù)奮戰(zhàn)、不分晝夜。特別是今年年初的嘉興聯(lián)調(diào)階段，團隊采用“人歇衛(wèi)星不歇”的三班倒工作模式，最終按時完成了發(fā)射前的各項準備工作。

　　“單顆衛(wèi)星要實現(xiàn)同等算力，需要配備巨大的太陽能帆板和電池，衛(wèi)星體積會非常龐大?！闭劶?2顆衛(wèi)星組網(wǎng)的優(yōu)勢，李超指出，通過分布式計算，將多個低成本衛(wèi)星連成系統(tǒng)，這正是云計算理念在航天領(lǐng)域的應(yīng)用?！斑@種創(chuàng)新設(shè)計不僅大幅降低了衛(wèi)星建設(shè)成本，還顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?！?

　　在之江實驗室“三體計算星座”指揮控制大廳，首發(fā)衛(wèi)星的第一組遙測數(shù)據(jù)已經(jīng)順利回傳。而此時，科研團隊已經(jīng)馬不停蹄地投入到后續(xù)的研發(fā)工作中，確保衛(wèi)星組網(wǎng)、在軌任務(wù)等的順利執(zhí)行。

　　“三體計算星座”新一軌衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的研制工作也已經(jīng)啟動?！敖衲?，之江實驗室將攜手國星宇航、智星空間、地衛(wèi)二、開運聯(lián)合、藍箭鴻擎、十方星鏈、中科睿格、微納星空等，共同完成超50顆計算衛(wèi)星的星座布局?！敝瓕嶒炇矣嬎阈亲蒲腥蝿?wù)總體部總指揮、之江實驗室總工程師趙志峰說。