第三届全球数字贸易博览会(以下简称“数贸会”)将于9月25日至29日在杭州举办,为更好打造数贸会这一国家级全球数字贸易交流平台和数字经济成果展示窗口,第三届数贸会在官方网站和官方微信开设“数贸会嘉宾说”专栏,对话参与数贸会的各界代表。
“数贸会嘉宾说”专栏
邀请参与数贸会的各界代表
交流分享
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对话之江实验室
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对话内容
在我看来,卫星作为一种工具,是人的感官和能力的延伸,空间相机可以把人的视觉延伸到太空里,空间通信可以把人的信息交流能力延伸到太空。以遥感卫星为例,早期的航天遥感卫星是用胶片相机拍摄,拍到需要的图片后要把携带胶片的返回舱返回地面,才能收到并解析数据,这个时间是比较长的。
随着数字技术的快速发展,现在的卫星都是用数字相机来获取信息,然后把数字信息通过微波等通信链路快速传回地面,这是数字技术赋能航天的成功案例。但是由于卫星地面站数量有限,现在的遥感信息还做不到实时控制拍摄和实时回传地面,遥感任务是地面事先规划的,回传地面应用最长有半天的延迟。随着技术进一步发展,我们希望这些遥感观测任务不再是被动规划、不再是有延迟的,而是能够在天上自主地规划任务、智能地解译分析、实时地回传地面。
要实现这个功能,首先要把卫星连起来实时通信,其次给卫星配上“大脑”让其具备智能计算能力,最后再上注足够多的丰富应用甚至是大模型让卫星智能思考。仅仅把卫星连起来这件事,在遥远的太空里面,要让相隔数千公里的两个航天器实现互联互通,现在看来,最有效最经济的方法是用激光,因为激光的波束非常窄,它的能量集中,可以把有限的能源调制成丰富的信息传递给对方。
要想激光对准,让相距数千公里的两颗卫星连起来,对卫星激光的对准指向精度要求非常高,有人形容是“针尖对麦芒”。同一个轨道面的卫星互联相对容易一些,如果不是一个轨道面,每个卫星都以第一宇宙速度在高速飞行,让这样不同方向高速飞行的两个卫星做互联,难度是相当大的。随着工程师的努力,这个目标基本实现了,我们现在能做到在相距百公里到千公里这个量级的两颗卫星做激光的高速互联,从几百Mbps到10Gbps。
我们之江实验室现在要瞄准下一代激光通信,做4000公里以上的100G激光通信,涉及到很多的技术难题,但也是发展太空计算星座必不可少的。因为地面的算力服务器中,板卡与板卡之间的互联用的是NVLink协议,它的数据互联的速率是800Gbps,如果要做大规模的算力的调度,需要这样的速率级以上,现在的空间激光通信显然还不满足。我们之江实验室有一支年轻的团队正在研究这项技术,和众多合作伙伴一起努力,希望在不远的将来,我们就能把这项技术用在太空里面。
马上要开第三届全球数字贸易博览会了,数字贸易,商通全球,第三届全球数字贸易博览会,期待与你相约!
诚挚邀请大家在数贸会期间莅临参观,之江实验室在数贸会综合展示展区2-T010展位,期待您的到来!
COMPANY PROFILE
嘉宾简介
陈宏宇教授,之江实验室天基计算系统研究中心副主任,太空计算系统工程总设计师,可持续发展大数据国际研究中心科技委专家,先后承担多项国家任务,包括载人航天工程神舟七号、天宫二号任务,新一代北斗导航卫星工程、联合国可持续发展科学卫星、全球轨道最低飞行器、太空达芬奇手术机器人等共计主持研制9类17颗卫星。发表文章数十篇,申请和授权发明专利近百项。曾获上海领军人才、载人航天突出贡献者等称号,曾获国家科技进步二等奖,三次获“中国科学院杰出科技成就奖”,两次获上海科技进步一等奖。