三体计算星座发射,掀起热议
5月14日,我国首个整轨互联太空计算卫星星座正式进入组网阶段,这也是中国“三体计算星座”的首次发射。
首次发射的消息甫一公布便引发热议。人们纷纷讨论:“‘三体’名字是源于科幻小说吗?”“为啥要把算力送上天?”“‘三体计算星座’具体能干啥?”
针对公众关心的问题,科技日报记者18日专访了之江实验室的相关专家。
第一问:为啥叫“三体”?
- 传统的人造卫星主要分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星三大类。而“三体计算星座”属于第四类人造卫星——计算卫星。
- 早在2023年,浙江省实验室——之江实验室联合全球合作伙伴,开始构建这一太空计算系统。2024年11月,团队宣布正式启动“三体计算星座”项目。
中国工程院院士、之江实验室主任王坚解释,“三体”一词源于牛顿提出的著名的“三体问题”,是指当有三个或更多对象协同工作时,彼此间的相互作用如同天体之间的引力作用,呈现出一种极其复杂的关系。“‘三体计算星座’就是希望汇聚不同创新主体的力量,共同完成太空计算的宏伟目标。”
第二问:为啥要“送算上天”?
卫星算力:从“天感地算”到“天算地用”
- 传统的遥感、通信、导航等卫星数据需要先传回地面,再由地面数据处理中心解析。这种“天感地算”的模式限制了数据传输效率和数据时效。
- 数据显示,科学家每天只能获取不到十分之一的有效卫星数据,数据时效差。
“三体计算星座”要做的,是让卫星采集的信息在太空进行在轨计算,直接向地面发送处理好的结果。“这就要把计算送上天。”之江实验室计算星座科研任务总体部技术总师李超介绍,有了“三体计算星座”之后,太空应用的边界将极大拓展,很多原先不可能的任务也将有望实现。
核心突破及协同观测
- 本次发射的01、02号计算卫星还搭载了宇宙X射线偏振探测器,实现对伽马射线暴等各类瞬变源的在轨快速探测与证认。
- 如果没有太空在轨计算能力,就无法完成这项工作。“计算星座将变革太空科学研究范式。”——李超
技术架构与创新亮点
- 三体计算星座为千星规模太空计算基础设施,建成后总算力可达1000POPS(每秒百亿亿次运算)。
- 首发12颗计算卫星,搭载星载智算系统与星间通信系统,实现整轨卫星互联,具备太空在轨计算能力。
- 星载智能计算机把卫星算力从T级提升到P级,实现10—100倍提升。
- 星载高通量路由器支持星间、星地和星内百G比特高速率、低延迟网络传输。
- 80亿参数的天基模型,多任务处理,是星座的“智慧大脑”,实现多源遥感数据自主任务调度。
第三问:“三体计算星座”能干啥?
地面赋能,服务未来
- 布局在天上的算力网,核心还是为地上的人服务。
以森林防火为例,传统模式下处理时间为小时级。现在将算力和模型送上天,处理时间可从小时级提升到分钟级甚至秒级。
- “三体计算星座”未来将在城市治理、应急救灾等多个领域发挥巨大作用,为智慧城市建设提供有效数据支撑和智能服务。
未来展望
- 之江实验室今年将完成超50颗计算卫星的星座布局。
- 计划2027年前完成100颗左右的计算卫星规模建设。