天数天算 中国“三体计算星座”组网

北京时间5月14日12时12分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务圆满成功。中国整轨互联太空计算星座“三体计算星座”正式进入组网阶段。本次发射的一箭12星是“三体计算星座”的首次发射，也是国星宇航“星算”计划的首次发射。把算力带上太空，可将卫星接收到的数据实时在轨处理，实现“天数天算”。

5月14日，中国在酒泉卫星发射中心成功发射太空计算卫星星座。（图/中新社）

12颗计算卫星建天地一体化网络

综合中新社、《北京日报》、《上海证券报》报道，本次任务采用“顶置主星+侧挂从星”的分层布局，两颗主星纵向堆叠于整流罩内部顶端，10颗从星分两层侧挂于筒段内，每层周向均布5颗卫星。任务通过4次星箭分离使卫星精准入轨，顶置主星依次间隔分离，侧挂卫星每层5颗同时分离，通过飞行时序优化与姿态调整技术，确保分离安全性，并减少对末子级的姿态扰动。

本次发射入轨的12颗计算卫星均搭载了星载智算系统、星间通信系统，能够实现整轨卫星互联，具备太空在轨计算能力，将构建天地一体化网络。计算卫星最高单星算力达744TOPS，星间激光通信速率最大可达100Gbps，12颗卫星互联后具备5POPS计算能力和30TB存储容量。卫星同时搭载了80亿参数的天基模型，可对L0-L4级卫星数据进行在轨处理，将执行异轨卫星激光接入、天文科学观测等在轨试验任务。

据悉，长征二号丁运载火箭是由中国航天科技集团八院抓总研制的常温液体二级运载火箭。本次发射是长征二号丁运载火箭第98次发射，也是长征系列运载火箭的第576次飞行。

今年在望超50星计算卫星布局

本次发射的一箭12星是“三体计算星座”的首次发射，也是国星宇航“星算”计划的首次发射。

“三体计算星座”是之江实验室协同全球合作伙伴共同打造的千星规模的太空计算基础设施。该设施将通过在轨实时处理数据，解决传统卫星数据处理效率瓶颈问题，推动人工智能在太空的应用与发展。“星算”计划由国星宇航牵头，旨在构建由2800颗算力卫星组网的天基算力网络，以更好地满足太空边缘计算与地面人工智能特殊场景的市场需求。

之江实验室介绍，“三体计算星座”建成后总算力可达1000POPS（每秒百亿亿次运算）。该设施将通过在轨实时处理数据，解决传统卫星数据处理效率瓶颈问题，推动人工智能在太空的应用与发展。

计算星座的突破离不开太空计算软硬件技术的攻克。之江实验室承担了首发任务星载智能计算机等太空计算软硬件和天基模型的研制工作。国星宇航承担了智能网联卫星平台研发和整星研制工作。氦星光联承担了激光通信终端的研制工作。

作为计算卫星的核心载荷，之江实验室研究突破的星载智能计算机把卫星算力从T级提升到P级，实现10-100倍的提升。星载高通量路由器作为星座天地网络互联的核心设备，将完成星间、星地和星内百G比特高速率、低延迟网络传输。天基分布式操作系统就像“星座资源管家”，能对星座的算力、存储、网络等资源进行统一管理，实现在轨计算任务编排调度及应用状态监测。

首发卫星搭载的80亿参数天基模型是业内首个多任务模型，为星座增加了智慧大脑，能够调度卫星协同处理多源遥感数据，在轨自主完成对地观测任务。

据透露，“三体计算星座”新一轨卫星发射任务的研制工作也已经启动。“今年，之江实验室将携手国星宇航、智星空间、地卫二、开运联合、蓝箭鸿擎、十方星链、中科睿格、微纳星空等，共同完成超50颗计算卫星的星座布局。”之江实验室相关负责人说。

太空算力有啥用？

中国央视新闻报道，算力上天，将给我们带来什么呢？专家介绍，这不仅是推动太空技术发展，比如为近地轨道的航天器、月球、火星探测等提供关键算力的支持，还为未来大规模的算力验证以及地面、低空场景支持开辟了新的一种可能。

国星宇航执行副总裁赵宏杰表示，让卫星互联互通，在太空侧提供高性能计算和数据处理的能力，将进一步改变科学研究的范式，为众多新质生产力的场景开创创新应用的新土壤。比如我们在赋能对地观测和物联网的领域，基于强大的天基计算与互联互通，可以将传统卫星的数据采集到信息服务的周期，从月级、周级或者天级的响应时间大幅缩短至秒级。通过红外ADS-B等多种应用载荷搭载，能够提供全球林火秒级监测感知，低空飞行器实时监测与定位，可广泛支持应急处突、防灾减灾、低空经济等低延时的需求场景。

除了时间维度的赋能，在空间维度上，太空计算中心还可以赋能卫星数据，从二维到三维的在轨实时处理，可面向数字经济场景支撑卫星三维数字孪生等应用方向，也可为低空经济场景提供低空飞行器卫星三维导航应用，又可为机器人场景提供具身智能全息城市训练场等支持。在科学探索方面，太空计算中心也可以扮演太空智能中枢的角色，广泛支持海量深空探测数据的实时在轨计算与处理，助力深空探测任务的计算需求与任务规划的动态优化。

编辑：田共