衛(wèi)星拍攝的高清圖像、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，這些“天數(shù)”都可以“天算”，即直接在太空計算分析，僅回傳結果……距離地球表面幾百公里的軌道上，無聲的太空計算悄然進行。據(jù)悉，當前國內(nèi)外企業(yè)、科研機構正加快“太空計算”布局。

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。太空計算有什么不一樣？

“太空計算是指將計算資源部署在空間平臺上，通過衛(wèi)星等太空基礎設施實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、分析和智能決策?！敝锌菩菆D副總裁、商業(yè)航天戰(zhàn)略部總經(jīng)理郝雪濤告訴記者，與常規(guī)的地面計算相比，太空計算減少了地面依賴、降低了信息時延，提升了全球信息獲取與處理能力。譬如，衛(wèi)星拍攝的高清圖像可直接在太空分析，僅回傳結果。

算力為何要上天？業(yè)內(nèi)分析認為，這既有技術演進的內(nèi)在推動力，也有整體發(fā)展的戰(zhàn)略考量。

一方面，傳統(tǒng)的“天感地算”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)時效較差等問題。另一方面，衛(wèi)星作為承載遙感觀測、通信、災害預警等關鍵任務的核心載體，面臨著從單向“數(shù)據(jù)采集”轉向“邊緣智能”，再到“天地一體化”智能算力運營的躍遷趨勢，催生了“太空計算”這一場景。此外，太空算力已成為不少國家破解地面算力能源、散熱等困境的戰(zhàn)略性方案。

“隨著天基信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展，太空計算成為全球科技競爭的戰(zhàn)略制高點?！焙卵f，從需求和效益角度來看，太空計算應用場景涵蓋通信、遙感、導航等多個領域，是未來社會數(shù)字化、智能化進程中的關鍵支撐。此外，其在全球快速連接、即時服務和智能決策方面優(yōu)勢顯著，能夠為智慧城市、國防安全、氣象環(huán)境監(jiān)測等提供有力保障。

國盛證券分析師宋嘉吉等人認為，算力飆升背后是電力供給的極限，因太空中獨特的真空環(huán)境與光照條件等，太空算力具備實時響應、分布式協(xié)作等特性，且具備高運算效率。

當前，我國已將發(fā)展空天信息產(chǎn)業(yè)、推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和天地一體化信息網(wǎng)建設，納入數(shù)字中國等多項國家戰(zhàn)略之中。企業(yè)、科研機構正搶抓機遇。

今年5月，由之江實驗室主導構建的“三體計算星座”成功發(fā)射入軌，這也是國星宇航“星算”計劃的首次發(fā)射。此次入軌的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，將構建天地一體化網(wǎng)絡。7月，中科星圖與中科曙光簽署合作協(xié)議，雙方將攜手研發(fā)高端太空計算芯片和模組，支撐服務“天數(shù)天算”，減少衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬗嬎銓е碌难舆t。

放眼國際，美國科技公司Starcloud提出，計劃在太空中建設首個千兆瓦級別數(shù)據(jù)中心；英偉達、亞馬遜、微軟等科技巨頭加快在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、芯片等領域的布局。國盛證券分析稱，基于當前技術突破與產(chǎn)業(yè)實踐，太空算力已從概念驗證逐漸邁入工程化落地階段。

但同時，相較于常規(guī)地面計算，太空計算在技術突破、商業(yè)化等方面仍需進一步突破。

中科曙光總裁歷軍表示，根據(jù)測算，把和地面場景下相同的算力部署到太空，成本會大幅提升?，F(xiàn)有的CPU等器件，在太空里會受到宇宙射線的影響，可靠性降低，所以能耗、算法等相關技術需要重新按照太空的要求去做設計。

“受限于衛(wèi)星體積、重量和能源供給，在軌能夠部署的算力依然有限。星間鏈路與天地鏈路在實現(xiàn)高速、低時延和安全傳輸方面仍需進一步突破。”郝雪濤表示，太空計算是具有潛力的未來產(chǎn)業(yè)，將伴隨我國商業(yè)航天可重復使用火箭取得重大突破，低成本、批量化衛(wèi)星制造能力的發(fā)展而發(fā)展。未來還需要在政策引導、核心技術創(chuàng)新、標準制定等方面匯聚多方力量，推動上下游企業(yè)深度協(xié)同，不斷拓展太空應用的邊界。（記者 郭倩）

來源：經(jīng)濟參考報