太空新经济
New Space Economy
在浩瀚星空下,人类的探索脚步从未停歇。随着航天技术的飞速进步和商业航天市场的日益繁荣,一颗颗人造卫星犹如璀璨群星,在地球轨道上编织着科技与梦想的华章。
卫星的功能已不再局限于单一的通信、导航以及遥感,而是向着更为广阔的应用前景迈进,开启了令人瞩目的智能新时代。
近年来,随着空间态势感知技术的成熟,卫星如同太空中的哨兵,能够实时监测和分析太空环境,预警潜在威胁,保障太空活动的安全。这不仅提升了国防安全,也为民用航天提供了重要支持,是未来维护全球和平稳定的关键一环。
太空服务与垃圾清理成为了卫星应用的新亮点。太空服务可以延长卫星寿命,有助于可持续发展;同时,面对日益增多的太空碎片,人们正在探索使用卫星进行太空垃圾清理,未来将有很多“清洁卫星”穿梭在太空中,捕捉并处理废弃的卫星和其他空间废弃物,有效缓解太空环境污染问题,为未来的太空探索铺平道路。
然而,这些新兴应用模式的涌现,对卫星的智能化水平提出了前所未有的挑战。
为了适应复杂多变的空间环境,满足多样化的需求,卫星必须具备更高的自主决策能力和数据处理速度。智能化系统不仅要能快速响应各种突发状况,还要能够在无人干预的情况下执行复杂的任务,确保运行效率和安全性。
天地一体信息应用
All-Domain Information
随着卫星智能水平的飞速提升,地面、低空至太空之间形成了无缝链接的信息纽带,天基计算与地面计算的深度融合,正在以前所未有的方式改变着世界的运作模式。
借助强大的算力、先进的算法与网络架构,智能卫星能够迅速收集、分析海量数据,再将其转化为直观、易懂的信息反馈给地面终端。这种即时性与精确性的结合,赋予灾害预警、环境监测、情报侦察等领域前所未有的精度与效率,极大提高社会运转的安全性和稳定性。
全球来看,天地一体信息系统已经成为航天力量建设的重点领域。
在应急救灾领域,由AI驱动的卫星星座能够更快、更精准地发现全球野火,通过在轨实时处理将火点信息及时发送到地面终端,助力消防员、护林员有效应对火灾。谷歌公司最近支持了这样一个星座项目,计划明年发射第一颗野火监测卫星。
此外,天基信息系统还可应用于能源管线、电力设施的实时监测和风险预警,降低这些重要设施故障给经济社会和环境带来的负面影响。
在情报侦察领域,美国软件公司帕兰蒂在2021年发布了一款卫星情报系统“元星座”,集成卫星处理、星座调度、系统应用以及地面套件,打通天地信息链路,可提供全球实时情报信息,帮助地面人员进行趋势判断与战略决策,该系统已经在真实战场上得到应用。
元星座地面设备SKYKIT工作箱:包含一台装有元星座系统的笔记本、一架预装AI算法的无人机、一台星链终端。 图片来源:网络
目前天基信息系统仍处于算力基础设施建设阶段,随着智能卫星的批量化部署,通过多星协作与智能化控制,天基信息处理能力将进一步提升。
未来,天基算力平台配合高速通信网络,将构成天、空、地协同的算力网络,实现一体化全时全域快速响应,使天基信息走向千行百业。
星测未来:AI+卫星
目前,很多国内外商业机构和科研院所都在共同攻关卫星智能计算技术,实现了星载计算从0到1的突破。越来越多的卫星具备了在轨数据处理的能力,显著提升了卫星数据尤其是遥感影像的应用效率。
在天基智能的浪潮中,星测未来深耕卫星智能计算领域,以创新为核心驱动力,致力于将最前沿的AI科技融入航天产业链,与合作伙伴一同发掘前所未有的机遇与价值。
公司自2020年成立以来,始终专注自主技术研发与科研成果转化,已经成功为通讯、遥感和科学实验等场景提供卫星计算技术服务。
2021年,星测未来推出核心产品星溪系列天基计算智能载荷,基于高可靠边缘异构计算平台、高性能算法及软硬件协同优化能力,面向国防、应急等高时效业务和民商智能化服务,提供软硬件一体的算力平台+AI处理解决方案,具有低成本、高可靠、高算力特点,适配典型卫星应用场景,实现卫星价值提升。
2022年2月27日,星溪系列首颗产品星溪02-S21搭载巢湖一号卫星成功发射。星溪02-S21具备在轨AI任务自测、状态监测和SAR舰船识别等功能。遥测数据显示,在轨工作2年多,软硬件工作状态良好。
此后星测未来陆续成功发射多颗星溪产品,进一步验证在轨可靠性,并深入开展在轨AI算法及算法更新等技术验证。
2024年1月23日,全新星载AI计算板卡星溪04Pro-B275搭载泰景三号02星成功发射,该产品集成在卫星的数传单机上,具备275TOPS超高算力,可以实现高速率AI图像压缩和AI目标识别等流式处理,图像压缩比由传统的4倍提升至10倍,极大提升了卫星影像获取的效率和应用服务的时效性。
截止目前,星溪系列产品已成功实现近十颗载荷在轨,两年内实现三代产品迭代,在相同重量下实现算力提升数十倍,能效比提升5倍以上,载荷最高运算能力超过1000万亿次每秒(1000TOPS),并已实现纯国产化替代。
星溪系列产品迭代路线
星溪系列已具备成熟算法解决方案包括AI图像压缩、区域提取、SAR成像,几何定位,以及目标识别、特征提取等面向多种卫星应用场景的AI算法,可实现高效在轨数据处理,全面提升卫星智能感知能力。
星溪系列产品已成功应用于遥感观测、科学实验等场景,通过“天数天算”实现分秒级信息服务。
全新星上处理模式与传统地面处理模式对比
迈向天基智能时代
面向未来的卫星智能化业务模式与国家战略需求,星测未来积极布局卫星智能决策与智能执行能力建设,将计算载荷集成卫星任务规划、健康管理等功能,并融合相机采集与控制、高性能计算、大容量存储、数据压缩、基带处理等功能,打造星载智能综合电子系统,真正形成具备感知-决策-执行综合能力的“卫星大脑”。
目前,我们正与多个合作伙伴共同开展预研工作,探索卫星智能计算的前沿能力,助力解锁新的卫星应用场景。
智能计算在新场景中的作用:
空间态势感知:迅速处理和分析海量数据,整合不同传感器、不同运营商的多源数据,提供更全面、多维度的有效信息。不断学习和推理,提升轨道分析、碎片预警和风险评估的准确性。
太空服务与碎片清除:快速识别并定位目标卫星,评估其功能和状态。智能解译态势感知数据,进行智能控制,避免碰撞或事故。并在服务任务期间保护数据传输和星间通信。
多星协同控制:通过多星智能进行任务的分配、资源的分配和决策的协同,可实现目标接力追踪、功能灵活调度以及天基算力组网。
随着航天技术的发展与卫星产业的爆发,全新的太空产业生态正在形成,这是一个充满竞争和挑战的领域。面向太空新经济与国家战略需要,星测未来坚持自主研发与技术创新,我们希望助力天基算力基础设施建设,为航天强国建设做出贡献!
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关于我们
星测未来成立于2020年,致力于利用前沿AI科技,赋能通讯、遥感和科学实验等整个航天产业链及航空、地面场景的其他高端装备领域。
公司核心技术优势包括高可靠边缘异构计算、高性能算法及软硬件协同优化能力,面向国防、应急等高时效业务和民商智能化服务,提供软硬件一体的算力平台+AI处理解决方案。
核心团队成长于清华“天格计划”,包含8位清华大学博士,研发并成功在轨运营多款高性能星上智能处理平台,已有16颗载荷成功在轨经验,具备批量交付能力,最长在轨运行5年,与各卫星公司、航天院所、高校科研机构均有广泛合作。