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近日，國務院新聞辦公室舉行發(fā)布會，工業(yè)和信息化部相關(guān)負責人表示，將支持開展太空算力技術(shù)前瞻性研究，有序推動太空算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
此前，人類已經(jīng)把“眼睛”——遙感衛(wèi)星，“耳朵”——通信衛(wèi)星送上太空。如今，太空算力就是把“大腦”送上天。太空有了算力將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生活帶來哪些改變？
太空算力是什么？
太空算力是指在太空部署計算能力，通過衛(wèi)星組網(wǎng)實現(xiàn)全球無縫覆蓋。與地面算力中心相比，其最大優(yōu)勢在于“實時性”和“覆蓋性”。
將抗輻射芯片、服務器、存儲設備等算力裝備直接部署至在軌衛(wèi)星，相當于給衛(wèi)星裝上了“AI超級大腦”，直接在太空就地采集、就地分析、就地決策，再把最有價值的結(jié)果傳回地面，實現(xiàn)“天數(shù)天算”“天地協(xié)同”。
算力為何要上天？
隨著人工智能產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)式增長，算力需求強勁，地面數(shù)據(jù)中心正面臨能源、土地、散熱等多重挑戰(zhàn)。據(jù)預測，2024年至2030年，我國數(shù)據(jù)中心用電量年均增速將達到約20%，遠超全社會用電量增速。
相較之下，太空是“算力友好型”環(huán)境。取之不盡的太陽能、天然的真空超低溫環(huán)境，讓太空就像一個“綠色機房”。太空算力完成衛(wèi)星組網(wǎng)后，將不再受限于地面光纖和基站，幾乎能實現(xiàn)全球100%無縫覆蓋。
中國工程院院士、之江實驗室主任王堅表示，我們的目的不是簡單把地面數(shù)據(jù)中心搬上太空，而是讓以往無法深度利用的太空數(shù)據(jù)真正發(fā)揮作用。
王堅介紹，發(fā)展太空計算，首先要依靠衛(wèi)星組網(wǎng)實現(xiàn)全球覆蓋，其次要做到衛(wèi)星之間互聯(lián)互通，更要形成一定的在軌衛(wèi)星規(guī)模。“經(jīng)過精密軌道設計，一千顆衛(wèi)星基本可以實現(xiàn)地球任意位置每三分鐘就有衛(wèi)星經(jīng)過觀測，這時衛(wèi)星應用價值將大幅提升，當規(guī)?；l(fā)展后能形成可與地面數(shù)據(jù)中心比肩的基礎設施。”王堅說。
太空算力應用于哪些領(lǐng)域？
太空算力的應用涉及方方面面。根據(jù)相關(guān)預測，到2035年，太空經(jīng)濟規(guī)模預計將達到1.8萬億美元。
中國信通院云大所數(shù)據(jù)中心部副主任謝麗娜介紹，算力衛(wèi)星可通過激光通信組網(wǎng)，實現(xiàn)全球無縫覆蓋，直接在軌處理數(shù)據(jù)，將災害預警、資源監(jiān)測等場景的數(shù)據(jù)時效從數(shù)小時壓縮至秒級，這是地面算力無法實現(xiàn)的。
在應急與災害監(jiān)測領(lǐng)域，它可以快速識別火點、洪水、地震損毀等災害特征，為防災減災贏得黃金窗口。
在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可實時監(jiān)測作物長勢、識別病蟲害、評估旱澇風險。
在廣袤海域和極地冰原，太空算力可獨立完成非法捕撈識別、冰層分析等任務。
我國目前的太空算力產(chǎn)業(yè)處于怎樣的階段？
謝麗娜介紹，總體來看，我國太空算力產(chǎn)業(yè)已脫離概念驗證階段，正經(jīng)歷從試驗組網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)化初期的關(guān)鍵跨越。在頂層設計層面，階段性目標逐步明確，產(chǎn)學研用金各方合力加速形成。
在實踐層面，依托三體計算星座首批12顆衛(wèi)星，率先實現(xiàn)在軌組網(wǎng)驗證。在核心技術(shù)層面，業(yè)界圍繞通信、計算、能源等重要環(huán)節(jié)開展技術(shù)攻關(guān)。星間400Gbps、星地120Gbps超高速激光通信數(shù)據(jù)傳輸試驗取得成功，為天基算力互聯(lián)奠定基礎。在研抗輻照芯片涵蓋GPU、FPGA、SOC等多種架構(gòu)類型，可滿足不同場景使用需求。主動熱控技術(shù)在軌驗證持續(xù)推進，太陽能電池產(chǎn)品的成本、可靠性與轉(zhuǎn)換效率持續(xù)保持全球優(yōu)勢。
“我們判斷，隨著商用航天發(fā)射成本的逐步下降，太空算力將在特定場景試點中率先取得成果，預計未來五到十年內(nèi)將具備規(guī)模化商用條件。”她說。
太空算力的未來在哪里？
2025年，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將太空計算衛(wèi)星星座首批一軌12顆衛(wèi)星發(fā)射升空，它的算力相當于一個微小型計算中心。此次發(fā)射任務的成功，標志著全球首個太空計算衛(wèi)星星座成功入軌。
謝麗娜表示，目前我國是率先實現(xiàn)太空計算星座在軌組網(wǎng)運行的國家，在工程實踐與商業(yè)落地速度上走在世界前列，在太空算力賽道處于全球“第一梯隊”。
不過這只是第一步，隨著技術(shù)迭代，計算能力將實現(xiàn)更大數(shù)量級增長。到2035年，我國將構(gòu)建一個覆蓋全球、2800顆算力衛(wèi)星組成的太空基礎設施，這個超級計算中心將與全球合作伙伴共享。
原標題：我國布局太空算力！“天算”為何優(yōu)于“地算” 未來如何影響你我生活？
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