封面新闻记者 张越熙
当前,主流算力平台以地面算力为主,但卫星与地面的通信带宽有限,卫星产生的数据无法高效回传地面,数据的价值难以完全被利用。而将算力送上天,构建以太空计算星座为基础的天基计算设施,让“天感地算”变为“天感天算”,降低卫星数据回传地面的数据传输量和处理时延,提升卫星的智能化、自主性,成为了技术探索的方向。
11月21日,在2024年世界互联网大会乌镇峰会“人工智能赋能新质生产力发展”分论坛上,之江实验室总工程师赵志峰重磅宣布启动“三体计算星座”项目,之江实验室将协同全球合作伙伴,共建千星规模的天基智能计算基础设施,星座建成后整个太空算力将达到1000P。
这意味着,算力可以被送上天了。在发布会后,之江实验室总工程师赵志峰及国星宇航相关负责人,接受了封面新闻的独家专访。
把智能算力送上天
我国在太空智能计算领域迈出重要一步
事实上,三体计算星座计划酝酿已久。赵志峰总工程师赵志峰向记者透露:“去年在制定实验室新一轮发展规划时三体计算星座计划就已经被提出,目标是构建一个新型的算力体系,将云计算搬到天上去。”
有数据研究表明,科学家使用的太阳监测等科学实验卫星每天会产生约500G的观测数据,但只有20G左右的数据可以传回地面。在接受采访时,向记者介绍,目前太空的算力远远不能满足卫星对算力的需求,星地之间数据传输带宽有限、数据传不下来、时效性差,这也导致卫星大部分时间都处于休眠状态。
这正是“三体计算星座”的出发点。赵志峰介绍,如今把算力从地面带向天空,可以有效解决这些问题。“卫星等航天器的工作潜力可以被极大激发,卫星产生的观测数据能够在轨进行分析,加工成高等级的数据产品,并根据应用需要将分析结果回传地面,减小星地数据传输的压力,这才可以充分发挥卫星的能力。”赵志峰表示。
赵志峰从科学角度阐述了“三体计算星座”计划的意义。“它将改变这个行业,打破大家对航天的传统认知,从整个星座的建设、投入方式、使用方式上,它都颠覆了现有的模式。”他提到,太空有了算力之后,能改变很多东西,尤其是可以实现无处不在的计算,不仅是针对地面,还针对太空。例如,在两颗卫星上都搭载X射线偏振探测器,通过在轨计算双星协同观测并触发地面后随观测,可以有效提升对于伽马射线暴瞬变源等天文现象的观测能力。此外,卫星天生具有全球化特点,非常有利于推进国际交流与合作,其科学价值不是一般的设施所能比拟的。
早先,马斯克的星链计划一经公布引起了全球关注,虽然它更像是一个未完全打开的潘多拉魔盒,但无疑它对全球通信产业都带来了颠覆性的影响。“三体计算星座”计划可不可以理解为中国的“星链计划”?赵志峰指出二者的不同。“星链计划针对的是宽带通信网络,而三体计算星座主要是针对算力。算力的使用要依赖宽带通信网络,但两者不是简单的等同,应用的重点也不同。
首发星座正在紧张部署推进中
卫星整星研制背后是一家成都企业
目前,之江实验室已经突破了太空计算系统的关键软硬件技术,从今年1月至今已通过3次太空发射验证,预计2025年全年将完成超50颗星座布局。
赵志峰表示,“三体计算星座”项目首发星座还将在全国范围内开创多个方面的“第一次”——第一次实现整轨道的高速激光互联,所有卫星可以直接在太空通信;第一次实现所有卫星搭载星载智能计算机,每一颗卫星都将配置天基大模型并进行在轨的数据处理;第一次开展异轨卫星激光互联,首发星座发射升空之后,将和今年9月发射入轨的“星时代21、22号”卫星在太空进行异轨卫星互联。
在三体计算星座项目背后,有一家来自成都的企业,国星宇航。国星宇航相关负责人向记者介绍,三体计算星座首发星座是由之江实验室与国星宇航联合发起,国星宇航作为卫星总体单位,承担了卫星整星研制的角色。
在乌镇峰会期间,国星宇航创始人陆川博士与之江实验室总工程师赵志峰等合作伙伴共同启动了首发星座,按照“共商共建共享共发展”合作原则,该星座同时也是国星宇航“星算计划”首发星座。首发星座计划于 2025 年上半年发射组网,将成为“星算计划”的全球首个太空智算中心。
国星宇航相关负责人介绍“星算计划”总体规划。“星算计划”将由2800颗算力卫星组网,构建未来算力网络。今年9月,国星宇航成功发射全球首颗AI大模型科学卫星,并成功完成卫星在轨运行AI大模型技术验证,“星算计划”已进入实质性建设阶段。
据国星宇航官方消息,借助卫星网络系统性优势,“星算计划”具备低成本、全覆盖、可持续的特点,可变“天数地算”为“天数天算”,变“地数地算”为“天地同算”,覆盖太空边缘计算和地面人工智能特殊场景的市场需求。