一箭十二星，把算力送到太空

陆 健 张晓华 章 文

5月14日12时12分，我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，发射任务获得圆满成功，标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。

太空计算卫星星座发射升空。 新华社发

太空计算卫星星座由中国航天科技集团有限公司中国商业火箭作为总承包商提供发射服务。本次任务采用了“顶置主星+侧挂从星”的分层布局——2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。据悉，计算卫星最高单星算力达744TOPS(每秒744万亿次计算)，星间激光通信速率最大可达100Gbps，12颗卫星互联后具备5POPS(每秒5千万亿次计算)计算能力和30TB存储容量。

一箭十二颗计算卫星是之江实验室主导构建的“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”是由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，建成后总算力可达1000POPS(每秒百亿亿次运算)。

通常，卫星需先将数据传回地面，再由地面数据处理中心对其进行解析，这种“天感地算”的模式受限于地面站资源、带宽等因素，仅有不到十分之一的有效卫星数据能传回地面，且存在数据时效差等问题。解决这一问题正是之江实验室构建“三体计算星座”的出发点。

“对于之江实验室而言，不是简单地发卫星，我们是要构建太空计算星座，把算力送到太空，实现计算卫星之间的互联互通，进而把人工智能送上天。”中国工程院院士、之江实验室主任王坚表示。

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。国星宇航承担了首次发射的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。

“人工智能不能因为缺失算力而缺席太空。”王坚表示，“三体计算星座”的构建，将大大拓展太空应用的边界，未来希望通过这个星座让老百姓也能便利地用上计算卫星、遥感卫星等带来的服务，这对空天产业的变革具有深远意义。

据悉，之江实验室联合国星宇航、氦星光联、航天驭星、天链测控等合作伙伴，于2024年7月成立了之江实验室计算星座科研任务总体部，实施有组织的科研。百余个硬件、两百余个软件、近百万行代码，总体部的200多名科研人员不分昼夜，以集智攻关的努力顺利完成首发任务的各项研制工作。

《光明日报》(2025年05月15日 08版)