摘要:近期,全球首顆云原生邊緣計算衛(wèi)星“天算星座”試驗衛(wèi)星“寶醞號”在成功成功驗證,將計算精度提升了 50% 以上,衛(wèi)星回傳數據量可減少 90%,衛(wèi)星將進入云原生時代。
2020年,衛(wèi)星互聯網首次被明確納入國家“新基建”范疇,衛(wèi)星通信成為繼有線互聯、無線互聯之后第三代互聯網基礎設施革命。隨著應用領域的不斷延伸,全球衛(wèi)星產生的數據量首次超過衛(wèi)星傳輸的數據量,因此在衛(wèi)星上進行數據通信、融合、預處理的需求越來越強烈。
01、云原生邊緣計算,打破在軌計算壁壘
自1957年太空中升起第一顆人造地球衛(wèi)星以來,如今太空中的衛(wèi)星已超3000顆。由于衛(wèi)星平臺的特殊性,其計算能力、通信能力、維護能力、平臺能力相對較弱,每一顆在太空中正常運行的衛(wèi)星,都會產生大量的數據??蓚鹘y(tǒng)的衛(wèi)星都缺乏運算的“大腦”,它們只會記憶,不會運算,需要把海量的原始數據傳輸回地面中心處理,因此占據大量資源,衛(wèi)星亟需實現“智能化”。
當衛(wèi)星擁有了自己的“大腦”,能夠在太空中計算處理數據后,會發(fā)生什么樣嬗變?或許全球首顆云原生邊緣計算衛(wèi)星“天算星座”試驗衛(wèi)星“寶醞號”將提供一些答案。
據天算星座首席科學家、北京郵電大學教授王尚廣教授介紹,“天算星座”計劃由北京郵電大學深圳研究生院與天儀研究院共同發(fā)起,將成為我國衛(wèi)星領域的一支重要力量,也將作為全球衛(wèi)星網絡科技創(chuàng)新基地之一,應對世界科技變革。

其“寶醞號”實現了在軌計算上“零的突破”,是全球首顆具備云原生與邊緣計算能力的智能衛(wèi)星。利用云原生邊緣計算技術,衛(wèi)星在太空中先對數據進行計算處理,可減少大量傳輸壓力,實現“業(yè)務上天、服務在軌”,滿足航空航天領域多樣化的需求。
以通信、遙感為代表的傳統(tǒng)衛(wèi)星,只有儲存能力,只能將存儲的數據回傳到地面,不具備星上處理能力?!皩氠j號”上搭載的“天算星座”計算平臺載荷,可實現衛(wèi)星在軌計算處理,提高分布式應用協(xié)同能力和在軌AI推理能力。結合北郵開發(fā)的衛(wèi)星網絡系統(tǒng)、基礎通信組件,還可為空天實驗提供按需使用的計算能力。
云原生邊緣計算平臺的出現,有效降低了空天計算的實驗門檻,使得天上衛(wèi)星的管理,像地面服務器的管理一樣簡單,“地面鼠標點點,天上衛(wèi)星顫顫”。