中国发射多颗卫星构建太空数据中心

中国航天领域近期取得重大进展，通过力箭一号火箭发射了包括超智算一号、鹏城南科一号在内的12颗计算卫星，标志着中国首次实现多星协同计算，整体在轨算力达到5POPS。这一系列卫星的成功发射，不仅提升了单星算力，还实现了多星协同、软件管理和高速星地通信的全面突破。

之江实验室主导的三体计算星座项目，利用这些卫星进行分布式操作系统管理，实现了计算、存储和网络资源的统一调度。例如，用于天文观测的AI模型可以直接在轨判断和分类伽马射线暴，将数据下传量从数百MB压缩至几十KB，处理时间也从数小时缩短到数秒。

北京邮电大学推动的天算星座项目，则重点在于软件管理和资源调度。北邮一号卫星已将云原生技术体系带到卫星上，并开展分布式星载AI推理试验；北邮二号则验证了高性能服务器在轨运行能力，支持容器动态更新和模型增量更新，使卫星软件可以灵活更新和任务调度。

在高速通信方面，中科院空天信息创新研究院利用AIRSAT-02卫星，通过在轨软件重构将星地激光通信速率从60Gbps提升至120Gbps，连续传输12.656Tb数据。而鹏城南科一号卫星更是集成了5G NTN、在轨计算和星地激光通信功能，计划开展100Gbps星地激光通信试验，解决算力增长后的数据拥堵问题。

尽管海外已有类似项目验证，如欧洲航天局的Φsat-2和国际空间站上的HPE Spaceborne Computer-2，但中国的太空算力项目已不再局限于单星算力提升，而是从计算、软件管理、高速网络等方向协同推进，表明系统效率取决于节点间的协同、调度和流动速度，而非单星算力。

然而，将算力送上太空并非易事。散热、辐射防护和系统协同是三大挑战。南洋理工大学文勇刚教授指出，在合适的太阳同步轨道上，光伏板可以接近持续发电，但散热问题依然严峻。团队正在研发柔性薄膜微通道散热器，以降低面密度至每平方米1至2公斤。此外，高能粒子可能引发芯片中的数据位翻转，团队尝试通过算法限幅、动态推理路径和内存布局调整共同容错。系统协同方面，团队搭建了数字孪生平台，评估轨道、通信、电源、热控和任务负载的综合影响。

未来，如果清洁、低成本、可无限扩展的天基算力能够成为开放的公共基础设施，将有助于弥合全球人工智能发展差距。但若仅掌握在少数人手中，则可能导致技术体系碎片化和轨道拥挤等问题。