科技日?qǐng)?bào)記者 劉艷

12月10日，“天算星座”試驗(yàn)衛(wèi)星成功在軌工作，華為云“云邊一體”方案首次在太空驗(yàn)證。

天算星座首席科學(xué)家、北京郵電大學(xué)教授王尚廣介紹，前期測(cè)試數(shù)據(jù)表明，通過衛(wèi)星與地面站協(xié)同推理，計(jì)算精度提升了50%以上，衛(wèi)星回傳數(shù)據(jù)量可減少90%。

審美在線的朋友，總能精挑細(xì)選最合適的照片再傳給你。中國(guó)剛剛試驗(yàn)成功的這顆衛(wèi)星，就有這個(gè)特長(zhǎng)。它使用了華為云貢獻(xiàn)的獨(dú)門秘籍。

天算星座一期共6顆衛(wèi)星，包括2顆主星、2顆輔星及2顆邊緣星，預(yù)計(jì)2023年完成，將引領(lǐng)中國(guó)的6G網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。

這個(gè)計(jì)劃由北京郵電大學(xué)深圳研究生院與天儀研究院共同發(fā)起，華為云是首批合作共建單位。

天算衛(wèi)星，用到了華為大力研發(fā)的“邊緣計(jì)算”系統(tǒng)。

所謂邊緣計(jì)算，就好比升級(jí)的人體神經(jīng)系統(tǒng)，不光一個(gè)大腦，手指頭上有腦，腳后跟也有腦，手腳運(yùn)動(dòng)時(shí)，許多簡(jiǎn)單任務(wù)不需要中樞遙控，自己就能計(jì)算。

引入邊緣計(jì)算的天算衛(wèi)星，表現(xiàn)得更聰明了。

比如，過去的衛(wèi)星照片，大部分信息是沒用的，需要地面細(xì)節(jié)，照片上卻有大片的云，浪費(fèi)寶貴的下傳流量。

而天算衛(wèi)星先使用AI推理，丟棄人們不感興趣的低質(zhì)量圖像，再傳照片給地面分析。

這樣一來，報(bào)告生成的時(shí)間，從過去的1天縮短到1小時(shí)。

同樣的原理，衛(wèi)星還可以在軌比較暴雨前后圖片，預(yù)測(cè)到山體坍塌風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)出預(yù)警。

王尚廣教授介紹，華為云研發(fā)并開源的云原生邊緣計(jì)算平臺(tái)KubeEdge，及它的邊云協(xié)同AI能力Sedna，在天算衛(wèi)星中扮演了關(guān)鍵角色。有了KubeEdge，衛(wèi)星好比一個(gè)用APP的手機(jī)，需要什么功能，隨時(shí)安裝。

衛(wèi)星變聰明，難度可不小。

第一難題是散熱，CPU要散熱，但太空里可沒有空氣對(duì)流。所以，計(jì)算任務(wù)要限定時(shí)間；而且要有防熱的空間設(shè)計(jì)。

第二難題是外太空的高能粒子可能穿透衛(wèi)星，把電路里的0變1，1變0；錯(cuò)誤計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)大大上升。為此，要有冗余備份好及時(shí)糾錯(cuò)。為此，天算衛(wèi)星采用了軟硬備份的雙重保護(hù)。

此外，計(jì)算平臺(tái)與衛(wèi)星的適配，也是一個(gè)難題，為了保障衛(wèi)星的重量、空間、存儲(chǔ)、能耗、姿態(tài)，計(jì)算平臺(tái)做了不少優(yōu)化，軟件“瘦身”，大大減少資源消耗。

為了保證在太空極端環(huán)境下正常工作，天算衛(wèi)星成型前，通過了近百次嚴(yán)苛的穩(wěn)定性測(cè)試。

據(jù)介紹，天算星座將在應(yīng)急通訊、生態(tài)監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、城市建設(shè)等領(lǐng)域大顯身手。

（圖片提供：華為）

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