一箭十二星!“四川造”全球首个太空计算星座发射入轨 —— 遂宁新闻网
5月14日12时12分,成都国星宇航科技股份有限公司(下称国星宇航)在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将太空计算星座021任务12颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,标志着全球首个太空计算星座成功发射。
从0到1,全球首个太空计算星座成功发射
细看本次发射任务,有两大亮点引人注目,第一个是其任务代号“021”。
国星宇航相关负责人说,“021”是指从0到1,喻意此次任务实现全球首个太空计算星座“零”的突破。
何为计算星座?在过去,卫星只有通信、导航、遥感,计算卫星被定义为第四种卫星,并且以后会变成前三种卫星的基础,再通过卫星间的互联互通,形成一个新的网络体系——计算星座。
据介绍,本次发射的“主角”由不同主体投资、国星宇航研制的一轨12颗计算卫星组成,具体包括内江号(星时代-27)、内江高新号(星时代-28)、台州号(星时代-29)、 海口号(星时代-30)、马鞍山智算一号(星时代-31)、崇州号(星时代-32)、天铁科技号(星时代-33)、迷岩无聊猿号(星时代-34)、御空者号(星时代-35)、“大零号湾”星(星时代-36)、之江一号(星时代-37)、之江二号(星时代-38)。
此次一轨12星集结后,将通过星间激光高速互联、星座稳定组网和算力分布式调度,完成太空计算系统建链、组网、成云等天基计算基础功能的在轨验证和应用。
太空计算星座021任务12颗卫星。国星宇航供图
另一大亮点是“首发”。
川观新闻记者了解到,本次任务承担了两大计划的“首发”——既是国星宇航“星算”计划的首发星座,也是之江实验室“三体计算星座”的首发星座。据介绍,两大计划的提出,是为了破解在轨卫星数量快速增长带来的算力挑战。
这是因为,当前巨型星座组网成为全球航天发展趋势,但在传统的“地面发指令给卫星——卫星执行——传回地面”模式中,数据需传回地面处理,存在带宽限制和效率低下等问题。
“本次首发任务是要实现特定场景由‘天数地算’向‘天数天算’转变,满足日益增长的太空即时计算需求,助力我国在全球率先建成太空计算基础设施。”国星宇航相关负责人说,简单来说,也就是把算力送上天。
在中国工程院院士、之江实验室主任王坚看来,通过建设星座,能将单颗卫星的算力从T级提升至P级,并像互联网将不同电脑连接在一起一样,实现卫星之间的互联互通。“太空计算星座的构建,能让单颗卫星发挥出更大价值,对空天产业的变革具有深远意义。”
“外挂”叠加,打造全球领先的太空计算能力
具体来说,茫茫太空中,如何提高卫星的算力?关键在于星上决策和运行系统能力。
本次任务中,这一能力具象化为卫星穿的“外挂”——
着眼整体,本次发射的12颗计算卫星采用国星宇航自研的智能网联卫星平台,不仅配套企业自研的AI载荷,还搭载了之江实验室研制的星载智能计算机等太空计算软硬件和天基模型,实现了“算力上天、在轨组网、模型上天”。
太空计算星座021任务12颗卫星。国星宇航供图
就每颗卫星来说,均搭载了星载智算系统、星间通信系统,具备太空计算、太空互联能力。“这将让首发星座在轨计算能力达到5POPS,星间激光通信速率最大可达100Gbps,星座组网后将形成全球领先的太空计算能力。”国星宇航相关负责人说。(备注:POPS为算力常见计量单位,指代每秒运算次数,Gbps为吉比特每秒,100Gbps指能够在光纤通信系统中支持每秒100千兆比特。)
除计算与互联能力外,卫星还配置了对地遥感载荷,借助星载计算能力,将实现数据的实时在轨处理,探索验证“天数天算”。
“具体将通过有效降低数据传输成本和时间延迟,来提升数据处理效率。”国星宇航相关负责人说,同时依托卫星灵境引擎,为应急安全、低空经济、具身智能、游戏文旅等提供卫星三维数字孪生数据和应用服务。
值得一提的是,本次任务还搭载了广西大学和中国科学院国家天文台研制的宇宙X射线偏振探测器,将通过天基天文时域模型对伽马射线暴等各类瞬变源,进行在轨快速探测、证认、分类,并触发双星协同观测,实现秒级判断和99%的识别准确率,以“人工智能+”推动太空科学研究变革。
“随着卫星对地观测的分辨率越来越高,数据量也在不断增大,将数据全部送至地面再进行处理,不仅传输量大,数据应用的及时性也受到影响。”中国科学院院士、中国科学院大学杭州高等研究院院长王建宇表示,因此通过太空计算,在天上用人工智能技术把数据处理完再下传,将对产业发展起到助推作用。
此次发射后,目前“星算”计划02组星座已进入设计研制阶段,国星宇航卫星团队正在加紧研发更强算力的卫星型号。
商业航天赛道上,机遇很大、挑战不小
国星宇航所属的赛道——商业航天近年来发展迅速。数据显示,我国商业航天产值由2019年约0.8万亿元增至2023年1.9万亿元,预计2030年将达6万亿元。
当下,四川大力推动商业航天产业发展。前不久,《四川省商业航天高质量发展行动计划(2025—2030年)》(简称《行动计划》)发布,提出力争2025年航天产业规模突破500亿元、2030年达1000亿元等目标。
就卫星来说,数据显示,未来5年,我国在轨运行的商业卫星数量可能会超过1200颗。
在业内人士看来,这条赛道上,机遇很大。
看布局。根据《行动计划》,国星宇航所在的成都都市圈将重点布局火箭、卫星、终端设备、地面系统和配套设备的研制以及卫星应用。
看应用场景。《行动计划》明确,要通过服务国家卫星互联网建设大局,推进空间基础设施建设,形成30个以上典型应用场景解决方案等。
《行动计划》还特别提到,探索设立市场化运营的航空航天产业投资引导基金、加强高端人才引进等内容。“此前成都等地也推出了专项补贴,行业有望获得税收优惠与采购倾斜。”业内人士说,这些政策红利都有利于国星宇航等企业发展。
但挑战也不小。赛道上,参与者包括国有企业、民营企业及以SpaceX星链为代表的国际企业,竞争十分激烈。
参赛者如何破局?
业内人士指出,降本增效和扩大应用场景是两大抓手。
这是因为,商业航天作为新兴产业,目前产业链并不成熟,导致卫星和终端研发制造、发射成本高昂。长期来看,天地融合的卫星网络应用必然是大势所趋,但技术迭代和市场培养是一个漫长的过程,意味着持续的资金投入。
今年初,国星宇航向港交所主板提交了草拟本上市申请,募集的资金将用于提升研发能力、扩大生产规模、选择性寻求战略投资及收购机会等方面。
业内人士还建议,可通过参与国家低轨卫星互联网工程、深耕低空领域等民用市场、发力海外业务等进行多元化布局,进一步拓展卫星应用场景。
名词解释
“星算”计划由国星宇航与合作伙伴共同发起,将在太空实现2800颗算力卫星组网,并与地面超100个算力中心互联互通,从而构成天地一体化算力网络,打造太空智算基础设施。之江实验室“三体计算星座”将协同全球合作伙伴共同打造千星规模天基智能计算基础设施,建成后总算力可达1000P。
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