Китай совершил важный шаг в развитии космических технологий, запустив первые 12 спутников миссии Space Computing Constellation 021. Этот запуск знаменует начало развертывания масштабной орбитальной сети, которая будет представлять собой распределенный суперкомпьютер на базе искусственного интеллекта. В рамках амбициозного проекта планируется вывести на орбиту около 2800 спутников, совокупная вычислительная мощность которых достигнет 1000 петафлопс, что эквивалентно квадриллиону операций в секунду. Основная цель инициативы — снизить зависимость от наземной инфраструктуры и создать принципиально новую вычислительную среду в космосе.
Орбитальные вычисления: новый рубеж
Современная жизнь все больше зависит от орбитальной инфраструктуры: навигационные системы, спутники связи и телескопы стали неотъемлемой частью технологического ландшафта. Однако существует ключевая проблема: огромные объемы данных, собираемых в космосе, сегодня необходимо передавать на Землю для обработки. Это создает серьезные ограничения, связанные с пропускной способностью каналов связи, приводит к задержкам и потенциальным потерям информации.
Для преодоления этих ограничений индустрия активно развивает концепцию «периферийных вычислений» (edge computing). Ее суть заключается в обработке данных как можно ближе к месту их возникновения. Применительно к космосу это означает, что сложные вычисления будут выполняться непосредственно на бортовых компьютерах спутников. Такой подход позволяет резко сократить объем данных, которые нужно передавать на Землю, что экономит энергию и снижает нагрузку на каналы связи. Кроме того, орбитальная обработка может способствовать уменьшению углеродного следа, который оставляют традиционные, энергоемкие наземные дата-центры, обслуживающие системы искусственного интеллекта.
Проблема энергопотребления дата-центров
Эксперты уже давно бьют тревогу по поводу растущего энергопотребления центров обработки данных, особенно тех, что задействованы в работе искусственного интеллекта и майнинге криптовалют. По оценкам, в 2022 году на эти цели приходилось около 2% мирового потребления электроэнергии. Эрик Шмидт, бывший генеральный директор Google, прогнозирует, что энергопотребление дата-центров может достичь 29 гигаватт к 2027 году и вырасти до 67 гигаватт к 2030 году. Эти цифры подчеркивают острую необходимость поиска более эффективных и экологичных решений для высокопроизводительных вычислений.
Китайский проект: 1000 петафлопс в космосе
14 мая китайские компании Aida Aerospace и Zhijiang Laboratory официально стартовали с миссией Space Computing Constellation 021. Этот запуск является первой фазой более крупного проекта под названием «Созвездие Трех Тел», отсылающего к знаменитому научно-фантастическому роману Лю Цысиня. В то время как США и Европа проводили лишь экспериментальные запуски орбитальных вычислительных модулей, Китай стал первой страной, приступившей к их масштабному развертыванию.
«Космос вновь становится площадкой для размышлений о том, чего мы сможем достичь в ближайшие десятилетия», — заявил Ван Цзянь, директор лаборатории Чжицзян, выступая на выставке Beyond Expo в Макао. «Сейчас самое подходящее время задуматься о применении искусственного интеллекта непосредственно в космосе, а не ограничиваться лишь наземными компьютерами и смартфонами».
Запуск 12 спутников был осуществлен с помощью ракеты-носителя Long March 2D с космодрома Цзюцюань на северо-западе Китая.
Обратите внимание: MIT и IBM хотят изменить наш мир с помощью искусственного интеллекта.
Согласно данным компании ADA Space, каждый спутник оснащен суперкомпьютером с пиковой производительностью до 744 терафлопс. Вместе первая группа из 12 аппаратов обеспечивает вычислительную мощность около 5 петафлопс (теоретически возможная мощность оценивается в 8,9 петафлопс, разница может объясняться реальными рабочими условиями на орбите). Полная группировка из 2800 спутников должна будет достичь совокупной мощности в 1000 петафлопс.Для понимания масштаба: современный ноутбук на базе архитектуры Microsoft AI Copilot+ с новейшим нейронным процессором обладает производительностью около 40 терафлопс. Это означает, что вычислительная мощность одного китайского орбитального спутника примерно в 18 раз выше, чем у такого продвинутого потребительского устройства.
Этот проект открывает новую эру — эру космических вычислений, где критически важная обработка информации происходит непосредственно на орбите. Это снижает нагрузку на наземную инфраструктуру и может значительно ускорить развитие будущих технологий, от климатического моделирования до фундаментальных научных исследований.
Взаимосвязанная и автономная космическая архитектура
Для создания единой вычислительной сети в космосе каждый спутник оснащен высокоскоростной лазерной системой связи, способной передавать данные со скоростью до 100 гигабит в секунду. Это позволяет аппаратам обмениваться информацией и координировать вычислительные задачи. По словам инженеров ADA Space, в совокупности спутники формируют один из крупнейших распределенных вычислительных центров за пределами Земли.
Помимо мощных процессоров, каждый спутник несет на борту модель искусственного интеллекта с 8 миллиардами параметров. Эта модель способна автономно выполнять широкий спектр задач, включая анализ данных астрономических наблюдений. Например, установленный на спутниках рентгеновский поляриметр позволит детально изучать такие загадочные космические явления, как гамма-всплески. Важным преимуществом космического базирования является использование естественного вакуума в качестве эффективной и бесплатной системы охлаждения для энергоемкого вычислительного оборудования.
Спутники также оборудованы системами дистанционного зондирования Земли. В сочетании с бортовой вычислительной мощностью это позволит обрабатывать данные мониторинга поверхности планеты (например, следить за состоянием лесов, сельхозугодий или городской застройки) в режиме реального времени прямо на орбите. Такой подход не только ускоряет получение результатов, но и существенно сокращает затраты и разгружает наземные коммуникационные сети.
Название проекта «Вычислительное созвездие трех тел» носит глубокий символический смысл. Оно отсылает к классической «задаче трех тел», сформулированной Исааком Ньютоном, которая описывает сложное и хаотичное движение трех объектов под влиянием взаимного притяжения. Как пояснил Ван Цзянь, это название подчеркивает сложность взаимодействия между множеством компонентов новой космической системы — спутниками, Землей и другими объектами. Оно также служит напоминанием о важности международного научного сотрудничества в решении столь масштабных технологических задач.
Читайте все последние новости об искусственном интеллекте на New-Science.ru Читайте все последние новости о космосе на New-Science.ruБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Китай запустил первые 12 спутников миссии «Space Computing Constellation 021», положив начало созданию масштабной орбитальной сети суперкомпьютеров на базе искусственного интеллекта.