В 2026 году космические вычисления станут новым направлением глобальной космической инфраструктуры, пишут китайские СМИ со ссылкой на материалы конференции, которая состоялась в Пекине 26 января
Консалтинговая фирма Starcloud оценивает, что космические вычислительные системы могут приблизиться к паритету стоимости с наземными центрами обработки данных к 2030 году.
В последние месяцы ускорились планы по созданию крупномасштабных спутниковых группировок. 2 февраля компания SpaceX подала заявку на вывод на орбиту до миллиона спутников. Цель плана — создание сети орбитальных центров обработки данных. В январе Китай также представил предложения, предусматривающие запуск около 200 000 спутников.
В начале февраля команда SpaceX посетила Китай, чтобы ознакомиться с предприятиями, занимающимися фотоэлектрической энергетикой, в том числе с солнечным гигантом JinkoSolar.
Команда также изучила компании, разрабатывающие солнечные технологии на основе перовскита, включая GCL и Jolywood. Перовскитные материалы легче и гибче, чем традиционные варианты, и считаются лучше подходящими для экстремальных условий космоса.
Китайская академия информационных и коммуникационных технологий и более десятка научно-исследовательских институтов и компаний выпустили совместную инициативу, направленную на развитие «сети вычислительных спутников».
Согласно существующим моделям, необработанные данные отправляются обратно на Землю. Это занимает время и снижает ценность информации, требующей оперативной обработки. Около 90 процентов данных, генерируемых в космосе, не обрабатываются эффективно, заявил на конференции Ли Чао, директор центра космических вычислений Чжэцзянской лаборатории.
Благодаря обработке данных в космосе или с помощью интегрированных космическо-наземных систем, космические вычисления открывают перспективы для высокопроизводительных вычислений, хранения данных, а также вывода и обучения искусственного интеллекта в космосе.
Энергетический аспект также играет важную роль. На низких околоземных орбитах и солнечно-синхронных орбитах спутники могут получать солнечный свет большую часть дня. Циклы день-ночь короткие или минимальные, что обеспечивает стабильное и непрерывное поступление солнечной энергии.
Кроме того, экстремальный холод космоса может помочь снизить потребность в охлаждении центров обработки данных.
Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники недавно заявила, что в период 15-й пятилетки будет содействовать развитию космической цифровой инфраструктуры. План включает в себя строительство вычислительных комплексов космического масштаба мощностью в гигаватты.
В настоящее время в рамках программы разрабатывается 39 спутников, и ожидается, что к 2027 году их количество достигнет 100. В мае 2025 года на орбиту были запущены двенадцать вычислительных спутников, разработанных Чжэцзянской лабораторией.
Каждый спутник способен выполнять до 744 триллионов операций в секунду. Лазерные каналы связи между спутниками могут достигать скорости 100 гигабит в секунду. При объединении спутники обеспечивают вычислительную мощность около пяти квадриллионов операций в секунду и 30 терабайт памяти.
Эти спутники также являются частью программы «Звездные вычисления», возглавляемой китайской коммерческой компанией GuoXing Aerospace Technology, предоставляющей услуги спутниковой связи. Цель этой программы — к 2030 году создать сеть из 2800 вычислительных спутников.
В космосе холодно, но спутники не могут легко отводить тепло. Термостабильность также зависит от точного управления орбитой и ориентацией. Спутники должны быть тщательно позиционированы для поддержания стабильной температуры. К другим проблемам относятся радиационно-стойкие чипы, высокоскоростные каналы связи между космическими аппаратами и между космическим аппаратом и Землей, а также надежные системы электропитания.
Энергетика по-прежнему имеет первостепенное значение, поскольку космические центры обработки данных зависят от солнечной энергии. Поэтому космические фотоэлектрические системы являются ключевым компонентом, и Китай обладает полностью интегрированной цепочкой поставок солнечной энергии.