5月14日12時(shí)12分，成都國星宇航科技股份有限公司（下稱國星宇航）在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運(yùn)載火箭，成功將太空計(jì)算星座021任務(wù)12顆衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著全球首個(gè)太空計(jì)算星座成功發(fā)射。

從0到1，全球首個(gè)太空計(jì)算星座成功發(fā)射

細(xì)看本次發(fā)射任務(wù)，有兩大亮點(diǎn)引人注目，第一個(gè)是其任務(wù)代號“021”。

國星宇航相關(guān)負(fù)責(zé)人說，“021”是指從0到1，喻意此次任務(wù)實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)太空計(jì)算星座“零”的突破。

何為計(jì)算星座？在過去，衛(wèi)星只有通信、導(dǎo)航、遙感，計(jì)算衛(wèi)星被定義為第四種衛(wèi)星，并且以后會變成前三種衛(wèi)星的基礎(chǔ)，再通過衛(wèi)星間的互聯(lián)互通，形成一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)體系——計(jì)算星座。

據(jù)介紹，本次發(fā)射的“主角”由不同主體投資、國星宇航研制的一軌12顆計(jì)算衛(wèi)星組成，具體包括內(nèi)江號（星時(shí)代-27）、內(nèi)江高新號（星時(shí)代-28）、臺州號（星時(shí)代-29）、 海口號（星時(shí)代-30）、馬鞍山智算一號（星時(shí)代-31）、崇州號（星時(shí)代-32）、天鐵科技號（星時(shí)代-33）、迷巖無聊猿號（星時(shí)代-34）、御空者號（星時(shí)代-35）、“大零號灣”星（星時(shí)代-36）、之江一號（星時(shí)代-37）、之江二號（星時(shí)代-38）。

此次一軌12星集結(jié)后，將通過星間激光高速互聯(lián)、星座穩(wěn)定組網(wǎng)和算力分布式調(diào)度，完成太空計(jì)算系統(tǒng)建鏈、組網(wǎng)、成云等天基計(jì)算基礎(chǔ)功能的在軌驗(yàn)證和應(yīng)用。

太空計(jì)算星座021任務(wù)12顆衛(wèi)星。國星宇航供圖

另一大亮點(diǎn)是“首發(fā)”。

川觀新聞?dòng)浾吡私獾剑敬稳蝿?wù)承擔(dān)了兩大計(jì)劃的“首發(fā)”——既是國星宇航“星算”計(jì)劃的首發(fā)星座，也是之江實(shí)驗(yàn)室“三體計(jì)算星座”的首發(fā)星座。據(jù)介紹，兩大計(jì)劃的提出，是為了破解在軌衛(wèi)星數(shù)量快速增長帶來的算力挑戰(zhàn)。

這是因?yàn)椋?dāng)前巨型星座組網(wǎng)成為全球航天發(fā)展趨勢，但在傳統(tǒng)的“地面發(fā)指令給衛(wèi)星——衛(wèi)星執(zhí)行——傳回地面”模式中，數(shù)據(jù)需傳回地面處理，存在帶寬限制和效率低下等問題。

“本次首發(fā)任務(wù)是要實(shí)現(xiàn)特定場景由‘天數(shù)地算’向‘天數(shù)天算’轉(zhuǎn)變，滿足日益增長的太空即時(shí)計(jì)算需求，助力我國在全球率先建成太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。”國星宇航相關(guān)負(fù)責(zé)人說，簡單來說，也就是把算力送上天。

在中國工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)看來，通過建設(shè)星座，能將單顆衛(wèi)星的算力從T級提升至P級，并像互聯(lián)網(wǎng)將不同電腦連接在一起一樣，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的互聯(lián)互通。“太空計(jì)算星座的構(gòu)建，能讓單顆衛(wèi)星發(fā)揮出更大價(jià)值，對空天產(chǎn)業(yè)的變革具有深遠(yuǎn)意義。”

“外掛”疊加，打造全球領(lǐng)先的太空計(jì)算能力

具體來說，茫茫太空中，如何提高衛(wèi)星的算力？關(guān)鍵在于星上決策和運(yùn)行系統(tǒng)能力。

本次任務(wù)中，這一能力具象化為衛(wèi)星穿的“外掛”——

著眼整體，本次發(fā)射的12顆計(jì)算衛(wèi)星采用國星宇航自研的智能網(wǎng)聯(lián)衛(wèi)星平臺，不僅配套企業(yè)自研的AI載荷，還搭載了之江實(shí)驗(yàn)室研制的星載智能計(jì)算機(jī)等太空計(jì)算軟硬件和天基模型，實(shí)現(xiàn)了“算力上天、在軌組網(wǎng)、模型上天”。

太空計(jì)算星座021任務(wù)12顆衛(wèi)星。國星宇航供圖

就每顆衛(wèi)星來說，均搭載了星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng)，具備太空計(jì)算、太空互聯(lián)能力。“這將讓首發(fā)星座在軌計(jì)算能力達(dá)到5POPS，星間激光通信速率最大可達(dá)100Gbps，星座組網(wǎng)后將形成全球領(lǐng)先的太空計(jì)算能力。”國星宇航相關(guān)負(fù)責(zé)人說。（備注：POPS為算力常見計(jì)量單位，指代每秒運(yùn)算次數(shù)；Gbps為吉比特每秒，100Gbps指能夠在光纖通信系統(tǒng)中支持每秒100千兆比特。）

除計(jì)算與互聯(lián)能力外，衛(wèi)星還配置了對地遙感載荷，借助星載計(jì)算能力，將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在軌處理，探索驗(yàn)證“天數(shù)天算”。

“具體將通過有效降低數(shù)據(jù)傳輸成本和時(shí)間延遲，來提升數(shù)據(jù)處理效率。”國星宇航相關(guān)負(fù)責(zé)人說，同時(shí)依托衛(wèi)星靈境引擎，為應(yīng)急安全、低空經(jīng)濟(jì)、具身智能、游戲文旅等提供衛(wèi)星三維數(shù)字孿生數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)。

值得一提的是，本次任務(wù)還搭載了廣西大學(xué)和中國科學(xué)院國家天文臺研制的宇宙X射線偏振探測器，將通過天基天文時(shí)域模型對伽馬射線暴等各類瞬變源，進(jìn)行在軌快速探測、證認(rèn)、分類，并觸發(fā)雙星協(xié)同觀測，實(shí)現(xiàn)秒級判斷和99%的識別準(zhǔn)確率，以“人工智能+”推動(dòng)太空科學(xué)研究變革。

“隨著衛(wèi)星對地觀測的分辨率越來越高，數(shù)據(jù)量也在不斷增大，將數(shù)據(jù)全部送至地面再進(jìn)行處理，不僅傳輸量大，數(shù)據(jù)應(yīng)用的及時(shí)性也受到影響。”中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大學(xué)杭州高等研究院院長王建宇表示，因此通過太空計(jì)算，在天上用人工智能技術(shù)把數(shù)據(jù)處理完再下傳，將對產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到助推作用。

此次發(fā)射后，目前“星算”計(jì)劃02組星座已進(jìn)入設(shè)計(jì)研制階段，國星宇航衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)正在加緊研發(fā)更強(qiáng)算力的衛(wèi)星型號。

商業(yè)航天賽道上，機(jī)遇很大、挑戰(zhàn)不小

國星宇航所屬的賽道——商業(yè)航天近年來發(fā)展迅速。數(shù)據(jù)顯示，我國商業(yè)航天產(chǎn)值由2019年約0.8萬億元增至2023年1.9萬億元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)6萬億元。

當(dāng)下，四川大力推動(dòng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展。前不久，《四川省商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2025—2030年）》（簡稱《行動(dòng)計(jì)劃》）發(fā)布，提出力爭2025年航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元、2030年達(dá)1000億元等目標(biāo)。

就衛(wèi)星來說，數(shù)據(jù)顯示，未來5年，我國在軌運(yùn)行的商業(yè)衛(wèi)星數(shù)量可能會超過1200顆。

在業(yè)內(nèi)人士看來，這條賽道上，機(jī)遇很大。

看布局。根據(jù)《行動(dòng)計(jì)劃》，國星宇航所在的成都都市圈將重點(diǎn)布局火箭、衛(wèi)星、終端設(shè)備、地面系統(tǒng)和配套設(shè)備的研制以及衛(wèi)星應(yīng)用。

看應(yīng)用場景。《行動(dòng)計(jì)劃》明確，要通過服務(wù)國家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大局，推進(jìn)空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，形成30個(gè)以上典型應(yīng)用場景解決方案等。

《行動(dòng)計(jì)劃》還特別提到，探索設(shè)立市場化運(yùn)營的航空航天產(chǎn)業(yè)投資引導(dǎo)基金、加強(qiáng)高端人才引進(jìn)等內(nèi)容。“此前成都等地也推出了專項(xiàng)補(bǔ)貼，行業(yè)有望獲得稅收優(yōu)惠與采購傾斜。”業(yè)內(nèi)人士說，這些政策紅利都有利于國星宇航等企業(yè)發(fā)展。

但挑戰(zhàn)也不小。賽道上，參與者包括國有企業(yè)、民營企業(yè)及以SpaceX星鏈為代表的國際企業(yè)，競爭十分激烈。

參賽者如何破局？

業(yè)內(nèi)人士指出，降本增效和擴(kuò)大應(yīng)用場景是兩大抓手。

這是因?yàn)椋虡I(yè)航天作為新興產(chǎn)業(yè)，目前產(chǎn)業(yè)鏈并不成熟，導(dǎo)致衛(wèi)星和終端研發(fā)制造、發(fā)射成本高昂。長期來看，天地融合的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用必然是大勢所趨，但技術(shù)迭代和市場培養(yǎng)是一個(gè)漫長的過程，意味著持續(xù)的資金投入。

今年初，國星宇航向港交所主板提交了草擬本上市申請，募集的資金將用于提升研發(fā)能力、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、選擇性尋求戰(zhàn)略投資及收購機(jī)會等方面。

業(yè)內(nèi)人士還建議，可通過參與國家低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)工程、深耕低空領(lǐng)域等民用市場、發(fā)力海外業(yè)務(wù)等進(jìn)行多元化布局，進(jìn)一步拓展衛(wèi)星應(yīng)用場景。