1月31日消息 從可回收火箭到巨型星座組網(wǎng)，從衛(wèi)星通信到太空算力再到天基AI，SpaceX一直在引領(lǐng)行業(yè)前行步伐。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間周五，SpaceX向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）提交的一份最新申請(qǐng)文件。
根據(jù)這份長(zhǎng)達(dá)8頁(yè)的文件披露，SpaceX正在規(guī)劃一套被稱為“軌道數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)（Orbital Data Center system）”的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，其申請(qǐng)發(fā)射并運(yùn)營(yíng)一個(gè)由至多100萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的星座。這些衛(wèi)星將運(yùn)行在500公里至2000公里的不同軌道殼層中。SpaceX在文件中強(qiáng)調(diào)：“軌道數(shù)據(jù)中心是滿足日益增長(zhǎng)的AI計(jì)算需求最有效的方式?！?/p>
SpaceX將該系統(tǒng)定義為：“一個(gè)擁有前所未有計(jì)算能力的衛(wèi)星星座（軌道數(shù)據(jù)中心），用于驅(qū)動(dòng)先進(jìn)的人工智能（AI）模型及其所依賴的應(yīng)用?！?/p>
“為滿足服務(wù)全球數(shù)十億用戶的大規(guī)模AI推理和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用所需的算力，SpaceX計(jì)劃部署一個(gè)最多由100萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)。這些衛(wèi)星將在寬度不超過(guò) 50 公里的狹窄軌道殼層內(nèi)運(yùn)行（留出足夠的空間，以避免與其他具有類(lèi)似目標(biāo)的系統(tǒng)發(fā)生沖突）。”
專家解讀：太空算力知多少
北京市科委朱雀計(jì)劃6G方向負(fù)責(zé)人周明宇在接受C114采訪時(shí)表示，太空算力或者太空AI可以分為三種形態(tài)。
其一是復(fù)用現(xiàn)在的通信衛(wèi)星，以增加芯片或者板卡的方式進(jìn)行算力加載，好處是組網(wǎng)成本比較低，帶來(lái)的是額外收益；
其二是單獨(dú)的算力星，這種衛(wèi)星的算力強(qiáng)于通信，采用分布式組網(wǎng)，可以形成較強(qiáng)的計(jì)算能力，在靠近用戶的時(shí)候，可以將天算的結(jié)果傳回地面；
第三種是類(lèi)似于美國(guó)的Starcloud或者國(guó)內(nèi)提出的“辰光”軌道計(jì)劃，這是太空算力的終極形態(tài)，甚至可以達(dá)到5GW的算力能力，完全可以媲美地面上的AIDC算力。
周明宇指出，太空算力已成為大國(guó)博弈的焦點(diǎn)。周明宇呼吁，包括星網(wǎng)、垣信等在內(nèi)的星座運(yùn)營(yíng)商，在組網(wǎng)之初就要把太空算力的可擴(kuò)展性和彈性考慮進(jìn)來(lái)，“但我們的終極目標(biāo)，一定是用大數(shù)據(jù)中心的方式實(shí)現(xiàn)太空算力，降低算力成本?！敝苊饔铑A(yù)測(cè)，終極形態(tài)下，太空算力的成本將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地面成本，有著巨大的商業(yè)利益和價(jià)值。
專家解讀：太空算力難在哪
北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部（航天501所）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)宋政吉認(rèn)為，太空算力的實(shí)現(xiàn)面臨著五大技術(shù)挑戰(zhàn)：
一是算力聚合帶寬與時(shí)延控制。太空云算力聚合的“制高點(diǎn)”要消除多個(gè)處理器之間傳輸瓶頸，從而實(shí)現(xiàn)近乎線性的算力性能縮放。
二是抗輻照。核心聚焦兩大關(guān)鍵問(wèn)題，一是設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，需抵御強(qiáng)輻射環(huán)境對(duì)硬件的損耗；二是計(jì)算系統(tǒng)的整體壽命保障，確保實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)服役周期。
三是超大熱流均溫與散熱。對(duì)于百千瓦級(jí)功率衛(wèi)星，散熱成為決定任務(wù)成敗的關(guān)鍵，熱控系統(tǒng)面臨局部過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)高、內(nèi)部熱環(huán)境復(fù)雜且變化、超大面積散熱等挑戰(zhàn)。
四是大型柔性組合體的建造和控制。衛(wèi)星要達(dá)到百千瓦級(jí)以上功率并解決散熱問(wèn)題，太陽(yáng)電池陣和散熱板的面積均需達(dá)到數(shù)百平米，對(duì)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)建造和控制提出挑戰(zhàn)。
五是7*24小時(shí)連續(xù)工作保障與運(yùn)行管控。為充分利用空間太陽(yáng)能源，選擇衛(wèi)星軌道時(shí)需要重點(diǎn)考慮光照連續(xù)性，同時(shí)兼顧姿軌控維持消耗低、軌道碎片及輻射環(huán)境好、軌道余量足、地面應(yīng)用可獲取性和時(shí)效性強(qiáng)等多因素，及保障資源最優(yōu)，也方便地面應(yīng)用。
