科技日報記者 劉艷
12月10日，“天算星座”試驗衛星成功在軌工作，華為云“云邊一體”方案首次在太空驗證。
天算星座首席科學家、北京郵電大學教授王尚廣介紹，前期測試數據表明，通過衛星與地面站協同推理，計算精度提升了50%以上，衛星回傳數據量可減少90%。
審美在線的朋友，總能精挑細選最合適的照片再傳給你。中國剛剛試驗成功的這顆衛星，就有這個特長。它使用了華為云貢獻的獨門秘籍。
天算星座一期共6顆衛星，包括2顆主星、2顆輔星及2顆邊緣星，預計2023年完成，將引領中國的6G網絡和衛星互聯網。
這個計劃由北京郵電大學深圳研究生院與天儀研究院共同發起，華為云是首批合作共建單位。
天算衛星，用到了華為大力研發的“邊緣計算”系統。
所謂邊緣計算，就好比升級的人體神經系統，不光一個大腦，手指頭上有腦，腳后跟也有腦，手腳運動時，許多簡單任務不需要中樞遙控，自己就能計算。
引入邊緣計算的天算衛星，表現得更聰明了。
比如，過去的衛星照片，大部分信息是沒用的，需要地面細節，照片上卻有大片的云，浪費寶貴的下傳流量。
而天算衛星先使用AI推理，丟棄人們不感興趣的低質量圖像，再傳照片給地面分析。
這樣一來，報告生成的時間，從過去的1天縮短到1小時。
同樣的原理，衛星還可以在軌比較暴雨前后圖片，預測到山體坍塌風險，發出預警。
王尚廣教授介紹，華為云研發并開源的云原生邊緣計算平臺KubeEdge，及它的邊云協同AI能力Sedna，在天算衛星中扮演了關鍵角色。有了KubeEdge，衛星好比一個用APP的手機，需要什么功能，隨時安裝。
衛星變聰明，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流。所以，計算任務要限定時間；而且要有防熱的空間設計。
第二難題是外太空的高能粒子可能穿透衛星，把電路里的0變1，1變0；錯誤計算的風險大大上升。為此，要有冗余備份好及時糾錯。為此，天算衛星采用了軟硬備份的雙重保護。
此外，計算平臺與衛星的適配，也是一個難題，為了保障衛星的重量、空間、存儲、能耗、姿態，計算平臺做了不少優化，軟件“瘦身”，大大減少資源消耗。
為了保證在太空極端環境下正常工作，天算衛星成型前，通過了近百次嚴苛的穩定性測試。
據介紹，天算星座將在應急通訊、生態監測、防災減災、城市建設等領域大顯身手。
（圖片提供：華為）
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