中国航天日看中国如何走好天基智能发展之路
“祝融”探火，“夸父”逐日，问天实验舱问鼎太空····· 中国航天人秉持着格物致知的信念，脚踏实地的坚持，一次次叩问苍穹，在浩瀚宇宙中留下中国足迹。随着中国航天事业飞速发展，我国已成为世界航天大国，无论是在轨航天器数量还是火箭发射次数上面都处于全球领先水平。而在这个人工智能风起云涌的时代，太空的智能化序幕也悄然开始。
在“AI+航天”的浪潮之下，国外SpaceX、LeoCloud 等科技巨头和太空初创公司都开始争相恐后涌入天基智能赛道。在这个太空AI化时代，中国航天是如何布局自己的天基智能矩阵的呢？今天让我们一起来看看，我国天基智能发展之道是怎么样的。
天基智能，是指基于太空场景的智能计算、自主决策、任务规划等前沿技术，打造实时的星间星地协同工作的智能生态。通俗而言，就是把地面的AI技术应用到卫星等航天器中，从而帮助它们实时进行数据处理和自主决策，具有高时效、提供高质量信息等优点，在未来也有着广阔的应用前景。
国外许多公司早已开始探索天基智能的应用可能，比如太空边缘计算联盟已经开展地面计算技术向星上边缘端迁移的应用验证。而在国内，像长光卫星、深圳东方红、微纳星空等卫星公司也日益重视卫星在轨计算能力，甚至连华为这些国内科技巨头也在关注太空边缘计算赛道，比如像“吉林一号”、“天仙星座”等星座组网中已经具备一些在轨计算能力的卫星，为未来天基智能组网做准备。
天基智能的发展需要成熟的星座组网支持，才能实现星座协同任务规划、星地边缘计算配合的可能。在国内，空天地一体化、卫星互联网等概念很早就已提出，并日益成熟：
“十三五”规划中将“天地一体化信息网络”纳入“科技创新2030重大项目”。同时卫星互联网首次被明确列入新基建信息基础设施范围。
首次将卫星互联网纳入“新基建”重点发展方向。
在世界5G大会（广州）未来移动通信论坛发表的《空天地通信系统》中，提出空天地一体化发展需要攻克具有软件定义的计算能力和重构能力的智能化卫星，并指出智能化融合化终端将成为空天地一体化商业应用成功的关键。
我国星座组网也不断成熟，2022年中国在发射航天器数量、航天发射活动频率都位居全球第二，2022发射了181颗航天器载荷，航天发射活动次数高达64次。截止2023年4月17日，中国在轨卫星高达608颗。
目前我国“吉林一号”、“鸿雁”等大型星座仍在按计划发射和部署之中，俗话说“要想富，先修路”，大量的星座组网为中国未来天基智能产业发展提供了扎实的基础设施基础。
想要引爆太空智能变革的奇点除了海量航天器基础设施的布局外，蕞重要的是提升卫星在轨计算、任务自主规划等智能化能力。中国也紧跟世界航天前沿技术潮流，大力探索太空边缘计算卫星的发展之路。
2018软件定义卫星高峰论坛在北京雁栖湖畔成功举行，该论坛是国内首次围绕“共同打造一个面向卫星的开放、开源的平台级软件解决方案”的高峰论坛。
在论坛中李德仁院士明确提出想要实现从对地观测卫星向对地观测脑的转变，需要攻克星载在轨智能处理技术，此外还需要天基资源调度，即回答地面用户有很多需求，用哪颗卫星去服务这个问题。
中国头部颗软件定义的智能卫星发射成功 —— “天智卫星”
该卫星搭载高计算能力的小型云计算平台，大部分数据处理可以在轨完成。并且采用开放型系统，支持用户开发多样化航天软件。“天智一号”的升空，打响中国卫星进入智能化时代的头部***。
2019年长光卫星 “吉林一号”进行热红外图像自主识别森林高温火点实验，尝试在星上直接计算出火点坐标并利用北斗短报文技术下传数据，整个过程只需要20秒。而传统卫星扫描以后图像落地，人来寻找着火点再去上报的方法，需要1～2小时。
在此之后，长光进行了3次星上在轨处理技术的优化升级，从吉林一号01星的多核DSP的模式识别技术，到魔方01A星采用的Atlas200-NPU平台，天基计算能力不断升级。
中国联通发布的《空天地一体化通信网络白皮书》，专门强调太空边缘计算的重要性。
*MEC：移动边缘计算，该白皮书讨论了如何将MEC技术和理念融入空天地一体化组网之中
星测未来星溪02和星溪02 Lite成功发射，载荷采用多SoC超异构计算方案提供超强星上算力，并配备图像处理AI算法，能够实现情报分秒级下传。
星测未来星溪02、星溪02pro 天基计算智能载荷以及天格05B、天格06B和天格08B 太空实验载荷成功发射，目前5颗载荷已经按计划成功完成开机自检、功能测试等实验，功能正常，已进入稳定观测与运营阶段。
同日，首颗互联网智能遥感卫星“珞珈三号01星”也搭乘长征二号丁运载火箭成功发射入轨，该颗卫星由武汉大学研制，支持在轨处理，目前已完成任务智能规划、在轨处理APP、目标信息提取等10余项智能遥感科学实验。
单颗卫星计算能力的提升是天基智能产业发展的头部步，随着星座组网规模化效应的加持，星间星地协同工作、星上云计算中心、太空服务器等成熟的星上计算体系将为未来太空互联网发展奠定底层的算力技术基础。
回望过去中国在天基智能领域一个个脚印，再看当下地面AI的大爆发，不禁令人期待中国航天智能化变革的无限可能。
在ChatGPT横空出世后，地面AI 开始爆发式发展，想画画找Midjourney，想写文案找CopyAI，想写代码找Copilot····· 谁也没有想到从ChatGPT面向大众到现在呼吁限制训练更强大的AI系统，只过去了短短4个月左右。
目前国内各大科技巨头也在紧密部署各自的AI工具矩阵和研发计划，3月16日，百度抢先出手正式发布文心一言，李彦宏明确提出文心一言对标ChatGPT。尽管众所周知文心一言测试结果并不完美，但短短一个月仍然有超过650家公司宣布加入文心一言生态。
紧随其后，4月7日阿里云也发布人工智能大模型 “通义千问”，并开始邀请用户测试体验，这个是国内第二款类ChatGPT产品。
4月14日，雷军首度谈小米对大模型和AIGC看法，声称小米“正在研发一些有趣的技术和产品，等我们打磨好了，再给大家展示。”
4月11日的阿里云峰会上，阿里巴巴CEO张勇明确提出“阿里云将为AI时代提供好算力基础和大模型能力，全面服务智能化进程。”
4月14日，腾讯也出手大模型训练，正式发布新一代HCC（High-Performance Computing Cluster）高性能计算集群，为智能驾驶、科学计算提供更强集群算力。
根据天眼查调研显示，金山办公软件公司近期也正在申请注册多个与“chat”有关的商标。
“人工智能就像一列火车，它临近时你听到了轰隆隆的声音，你在不断期待着它的到来。它终于到了，一闪而过，随后便远远地把你抛在身后。”
在我们还没有适应地面AI恐怖的发展速度时，它就已经结合多种地面应用场景野蛮生长。现在随着国际商业航天不断成熟，人类活动轨迹将向太空延伸。我们不禁想象在充满无限可能的太空场景中，“AI+航天”会带来怎么样的技术变革和商业机会？太空旅游服务机器人、太空云计算中心、星座计算节点·····一旦太空AI 奇点爆发，这些场景将不再是梦。
*人类历史上首个太空AI机器人Project CIMON，由IBM 和空中客车公司耗时两年研制成功，旨在给予宇航员温暖沟通和陪伴，太空AI机器人已经不再是梦
再回到文章开头，天基智能的发展离不开智能化的卫星，智能化的星座组网的支持，提前部署具备星上计算能力的天基智能航天器将是实现中国航天梦的关键，也是中国航天企业想要抢占未来太空市场的关键一棋。星测未来也期待能够与更多伙伴，秉持格物致知的态度，探索地面AI技术在太空应用中的规律，开展更多星上AI场景尝试，等待太空AI奇点到来，一同问鼎苍穹。
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