眼前的这位理工男,戴着一副黑色眼镜,留着利落的短发,穿着很经典的白衬衣,一说起“星座”,之江实验室计算星座科研任务总体部技术总师李超的语速快又笃定。
李超是“三体计算星座”研发任务的技术负责人——5月14日中午12时12分,“三体计算星座”12颗首发卫星成功升空,标志我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。
5月14日,长征二号丁运载火箭将“三体计算星座”12颗首发卫星发射升空 图源:酒泉卫星发射中心
这项工作是“开创性”的,突破传统卫星架构,开启了全新的“太空计算时代”;同时,这项工作意义重大,它承载着我国科研团队将人工智能搬上太空的野心,也将悄然改变我们的未来生活。
5月30日,第9个全国科技工作者日即将到来。潮新闻记者采访了这支平均年龄不到35岁的团队,在光环背后,是一段持续不到9个月的极限攻关,和一场关于技术、协作与信念的硬仗。
12只不断线的“风筝”
能单兵作战也能组队攻坚
12颗卫星上天已近两周。“目前,12颗卫星运行状态整体良好,比想象的还要好。”李超告诉潮新闻记者,就像往天上放了12只不断线的风筝,最近,团队成员们要做大量的测试验证任务。
时间非常紧张。卫星被送到近地轨道后,开机、运行、绕着地球转。“一圈是1.5个小时,一天大概会转个十几圈,很多时候它还会转到没有地面站能测控的弧段。”李超说。每颗卫星转一圈,只有非常有限的时间能与地球通信,科研人员要在非常短的时间内对载荷进行测试。
12颗计算卫星示意图
“时间紧、任务重。”李超透露,发射后的第一周,地面测试人员要随时准备着,无论是午夜零点还是凌晨三四点,只要卫星“连上线”,人也一定要保持“在线”。
在对单星的载荷进行一一自测后,就要开始让12颗“星星”手牵手连成“一张网”。每颗卫星都承载着算力,彼此通过激光通信机连接。当形成“算力集群”后,操作系统就可以对星上资源、存储、网络、算力等进行统一管控。也就是说,12只“风筝”既能“单兵作战”,也能“组队攻坚”。
这样的创新探索,与普通民众的生活息息相关。
比如,计算星座用于防灾预警,速度和效率都将大大提升。当通信不太发达的大山着火,计算星座可以自动生成“时间、坐标、火灾程度”等结论传到地面站,并选取没有云雾雨雪遮挡的高清图片进行传输;同时,卫星之间也可以通过天基分布式操作系统调度资源,选取最适合拍摄照片的卫星及当下正和地面站连接的卫星,高效完成此次“预警工作”。
星载智能计算机 图源:之江实验室
一批90后的苦与乐
每天进行“五方会议”
藏在系统背后的“造星人”们身上,有种共通的气质——
这支团队的平均年龄不到35岁,80%以上的主任设计师是青年英才。在项目攻坚的不同阶段,他们都或多或少经历过无休或“白加黑”的日子。但聊起自己正在做的事情,他们又充满着蓬勃的激情,面带微笑、娓娓道来。
计算星座科研任务工程总体部总师助理颜迪颖今年35岁,是90后,也是一名6岁孩子的母亲,卫星发射的那天,她告诉宝宝,妈妈参与了一件很了不起的事业。“他不知道具体的情况,就知道很厉害。” 颜迪颖笑道。
“三体计算星座”之所以叫做“三体”,是因为和宇宙中太阳、月亮、地球之间,协同良好但又极其复杂的关系相似,这张中国的太空算力网,并不是单打独斗,它汇聚了全球不同的创新主体,共商、共建、共享、共发展。
颜迪颖的工作就是要把多方拉在一起,设计、开发好星地通信协议,让太空与地面的每一个链路都“走通”“走畅”,同时满足每一方的具体需求。“这个通信协议的应用在国内尚属首次。”她说道,从去年11月开始,团队就每天都要进行一场“五方会议”,找到问题,解决问题。“关键时期,是没有休息日的。每逢双休,孩子就会来实验室和我在一起,陪我加班。”
但苦与乐同时存在,支撑着大家完成共同目标。她打开手机,给记者分享了好几个李超的“表情包”。“因为普遍年轻,我们团队氛围非常好,大家都很积极向上。”她说,不管是和同事还是领导,大家的关系都非常亲密,还经常一起出去吃饭打牙祭。
研发团队酒泉合影 图源:之江实验室
一个值得奋斗终身的事业
5年布局50多颗计算卫星
从一名电子工程师,到系统工程师再逐步深入到航天系统设计,颜迪颖从项目组成立之初,就选择加入其中成为一员。她说:“这是一件极其幸运的事。这条路充满挑战,但我想拼一次,做出值得骄傲一辈子的成果。”
一年多前,之江实验室全面启动综合改革,2024年2月,团队研发的智能星载计算机搭着“东方慧眼”卫星上了太空。梦想刚开始有了形状,当时的李超在接受潮新闻记者采访时说,自己和团队正面临着关键机遇。
一年后,团队成功将“三体计算星座”首发卫星送上天,正式站上“梦想的起点”。
“12颗卫星只是起步。”目前,李超和相关科研人员都已投入到下一轨卫星发射任务的研制工作中,预计今年将携手国星宇航、智星空间、地卫二等企业机构,共同完成超50颗计算卫星的星座布局。
李超和团队在科研一线,图源:之江实验室
对于李超而言,“三体计算星座”早已超越一个科研项目,而是值得倾注毕生心血的“唯一事业”。他心中的蓝图清晰而宏大:至2030年前后,这片由中国人编织的“星海”将汇聚千颗卫星,在苍穹之上形成1000 POPS(每秒百亿亿次运算)的算力。
而支撑这份宏愿的,是一个怀抱同样理想与热忱的群体。他们目光投向深邃的太空前沿,心系着那些尚未升空的遥远卫星。就像总师助理周智慧,从机器人研究转身投入“星座”的构建,成都、上海、嘉兴……他一年的出差足迹串联起研发的经纬线。计划中的三日短差常被拉长为数月的驻守,晨昏颠倒的“白加黑”模式也是日常便饭。然而,当被问及何以坚持,他坦言是这份工作内生的、沉甸甸的使命感与自豪感,让人甘之如饴。
也正是这样一批沉默的科技“耕耘人”,以创新的锋芒为矛,以纯粹的热爱与超乎常人的坚韧为盾,一步一个脚印地开拓着承载大国担当的科研疆域,通往星辰大海。
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