时间是10月14日的19时40分, 在这一个时间点上, 国内的天基计算领域迎来了它自己的第一个工程验证节点。上海的名为“明珠星座”先导验证星的“东方天算”号卫星, 是被放置在了朱雀二号改进型遥四运载火箭上的。这枚运载火箭成功地发射升空了。这颗卫星也顺利进入了它的预定轨道之中。

01.朱雀携十星腾空

在10月14日的19时40分这个时间点, 朱雀二号改进型的遥四号火箭, 它是在东风商业航天创新试验区的场地上, 进行了点火并且升空的操作, 这次发射任务它是采用了被大家称为“拼车”的那个发射模式, 也就是把10颗卫星给一次性地送入了那个预定的轨道里面去, 随后关于发射任务的这个结果, 是宣告了圆满的 successes。

在同批次卫星里"东方天算"号与5颗"星算"计划卫星, 这6颗卫星都搭载了东方天算科技公司自主研发的太空计算载荷, 它们都是共享同一款在轨算力硬件平台。

02.太空载荷算力规格

“东方天算”号上面搭载的太空计算载荷, 它那个算力能够达到峰值, 大约在2PFLOPS这个水平上, 这就相当于每秒可以进行多少次浮点运算, 是二十万次万亿次这样的频率, 同时, 它还给配置了本地存储, 容量大概是16TB, 这样就为后面进行的AI模型部署, 包括那些推理任务的执行, 还有结果的保存工作, 都提供了一个支持的保障。

这个设备是一个载荷, 它集成了四个主要功能。这四大功能之中, 包括高性能计算的功能, 还有大容量存储的功能, 同时还有高速数据交换的功能, 并且具备运行状态管理的功能。

研发这个设备的团队针对太空辐射这一环境做了研究, 他们还考虑了大温差的环境因素,另外也要应对真空的情况。这些都属于极端环境的范畴。在这样的环境下, 团队完成了计算单元集成方面的工作, 并且进行了结构导热设计。

03.明珠星座计划全貌

该计划是在市科委的指导下, 由东方天算联合上海交大等高校院所, 以及阿里云、科大讯飞等27家产业链伙伴一起发起的。其目标是建设吉瓦级天基计算星座, 以覆盖全链路关键环节。

在2026浦江创新论坛上面的时候, 东方天算方面, 同中科院微小卫星创新研究院来上海空间电源研究所来以及上海卫星工程研究所这样的几方机构中间, 是把那个叫做"明珠星座计划"的一个东西给签了合同这个事情弄完了, 然后就是把谁应该去负责什么协同创新方面的分工情况也给明确下来了。

04.天基计算为何必要

现在的卫星星座发展起来以后, 会爆发出特别多的在轨数据量。地面用来回传数据的带宽和带来的时间延迟情况已经接不住这个局面了。大家把算力往前移, 直接放到轨道上面去, 这已经变成了一个非常必须的要求。

由于大模型的兴起, 这直接导致部分国家的智算中心在电力供应方面变得非常紧张。同时, 太空当中的光热资源是非常丰富的, 并且它在进行运作的时候完全不需要进行散热的工作, 因此这一点就被大家看作是实现算力能源替代的一种可行的路径方案。

05.星算计划协同组网

国星宇航已经发起了那个叫做“星算”的计划, 这个计划打算用两千八百颗算力卫星来完成组网工作, 并且让这些卫星与地面的一百多个算力中心进行互联, 从而把人工智能的计算能力部署到太空空间上去, 而本次被送入轨道的五颗卫星, 就是属于该计划的首批用于验证的卫星。

东方天算和星算是复用了同一款计算载荷的, 不同星座是能够共享这个硬件平台的, 这对于摊薄天基算力基础设施在重复研发方面所产生的制造成本来说, 是有着一定的帮助意义的。

06.后续验证与远期目标

东方天算的联合创始人兼总裁周求实做了这样一个介绍, 公司准备在之后投放的不同实验卫星上, 进行针对国产算力载荷、光计算载荷以及新型能源系统的在轨验证工作, 目的是把各项关键技术能力一项又一项地确认清楚。

按规划的安排到二零三零年, 建成覆盖全球, 天地协同, 自主可控的太空智能算力基础设施和服务网络, 形成可接入, 可调度, 可持续运营的天基计算服务能力。

我们来想一想, 太空里的计算能力, 到底能在什么程度上把地面上那种大规模的智能计算中心给替代掉呢? 你可以到评论区里去说说你的看法。要是你觉得这个内容还有价值的话, 麻烦点个赞, 并且转给那些一直关注航天科技发展的人看一看。