中国加速布局太空算力生态体系
近日,工业和信息化部透露,中国将加快推动太空算力产业的发展,进一步巩固在全球太空计算领域的领先地位。
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所数据中心部副主任谢丽娜指出,算力卫星可通过激光通信技术实现组网,从而构建覆盖全球的无缝通信网络。该网络支持数据在轨处理,大幅提升了灾害预警、资源监测等关键应用的数据处理时效,将原本需要数小时的处理过程缩短至秒级,这在地面算力体系中难以实现。
谢丽娜还提到,中国目前是全球首个实现太空计算星座在轨运行的国家,其工程实践与商业化落地的进展已处于世界领先水平。工业和信息化部信息通信发展司副司长赵策表示,未来将围绕遥感数据处理、通信增强、时空信息服务等方向拓展太空算力应用,推动“通导遥算”一体化服务模式创新,并鼓励在低空经济、应急通信等领域探索数据的在轨处理能力,实现算力与卫星互联网的深度融合。
据悉,工信部将进一步支持科研机构与企业开展太空算力相关前沿技术研究,逐步建立涵盖软硬件系统、网络架构、安全机制等方面的标准体系,推动星载抗辐射芯片、星间激光通信设备等关键技术与产品的研发进程。
什么是太空算力?为何要将算力部署于太空?
所谓太空算力,是指将计算能力部署在太空中,通过卫星组网实现全球范围的无缝覆盖。与地面算力设施相比,其核心优势体现在“实时响应”和“全域覆盖”两个方面。其发展受到人工智能算力需求激增、可回收火箭技术突破,以及地面算力建设受限于能源与空间条件等多重因素的共同驱动。
通俗理解,太空算力相当于将传统的地面数据中心迁移至太空,使卫星具备本地数据处理能力。传统的卫星如同“只能拍照的相机”,在采集完数据后,需将大量原始信息传回地面,再由超级计算机进行分析处理。而太空算力则通过将抗辐射芯片、服务器和存储系统部署于卫星,实现多星组网,相当于为卫星配备“AI超级大脑”。这种模式能够实现数据的就地采集、就地处理与就地决策,仅将关键结果返回地面,从而大幅提升效率。
目前,全球多个国家正加快布局太空算力。美国SpaceX公司计划在近地轨道部署超百万颗卫星,构建所谓的“轨道云”计算平台;俄罗斯也在推进“球体”星座系统的算力升级;日本则专注于地球观测数据的在轨处理能力建设。
太空部署算力的核心优势是什么?
尽管在轨部署算力成本较高,但各国仍积极投入,这主要得益于其在多方面的显著优势。
- 地面超算中心通常面临高能耗和散热难题,而太空环境天然具备“绿色机房”的特性,能够直接利用太阳能供电,同时避免传统风冷或水冷散热带来的额外消耗。
- 地面基站和数据中心受限于地理条件,难以覆盖海洋、沙漠、高空及偏远地区,而通过卫星组网可实现全球100%无缝覆盖。
- 传统卫星获取数据后需回传至地面进行处理,耗时较长;而具备算力的卫星可在轨道上完成实时识别与分析,实现秒级响应,显著缩短处理周期。
- 从战略角度看,太空算力还能在地面网络瘫痪时提供应急计算能力,并为深空探测任务提供算力支撑。
记者:朱江、孙蓟潍、杜雷鸣