太空算力的概念近年来备受关注,然而,地面数据要“上天”却面临重重挑战。随着多家公司纷纷布局太空数据中心,这一领域的技术瓶颈逐渐显现,尤其是数据上行问题成为制约行业发展的关键因素。
太空字节是一家专注于太空数据中心的公司,其联合创始人秦贵军曾参与北斗导航重大专项,在卫星行业拥有十余年经验。他指出,尽管国内已有超过三十家公司涉足太空算力领域,但真正解决数据上行问题的企业寥寥无几。数据从地面传输到卫星的速率和窗口限制,成为制约行业发展的主要障碍。
传统卫星通信中,数据上行主要通过测控链路完成,速率仅在1Mbps左右,远低于下行速率。低轨卫星每90分钟绕地球一圈,但每次与地面站通信的时间仅有几分钟,导致数据传输效率低下。例如,将一个800MB的小模型传输到在轨卫星,实际耗时接近四周,这一速度显然无法满足商业需求。
自由空间光通信中的上下行链路不对称性是导致这一问题的技术原因。卫星向地面传输数据时,光束先穿过真空,最后才进入大气层,地面设备可通过自适应光学技术补偿大气干扰。然而,数据从地面向卫星传输时,光束需先穿过大气层,干扰在传输过程中被放大,且卫星设备受重量、体积和功耗限制,难以具备自适应补偿能力。
国际上,高轨或深空通信已实现双向激光链路,但低轨卫星的高速上行仍处于试验阶段。国内在低轨激光通信领域同样面临挑战,尚未形成可运营的能力。这一现状迫使太空字节等初创公司重新审视技术路径,寻求突破。
太空字节创始人王玮提出“地数天存”概念,即优先解决数据上行问题,再逐步拓展至计算领域。公司与哈尔滨工业大学合作成立联合实验室,专注于星地激光通信技术的研发。其目标是实现100Gbps的上下行对称通信,目前已完成核心算法验证,产品即将交付。
在应用场景方面,太空字节选择冷数据备份作为切入点。冷数据指离线且访问频次低的数据,如文献资料、历史档案等。这类数据对时效性要求不高,但需长期保存。太空存储的优势在于其物理隔离性和天然的访问限制,可为高价值数字资产提供独特的保存环境。
公司计划通过搭载方式将存储节点送入轨道,并与卫星公司合作改造数据接口,实现卫星数据的网络化传输。其商业模式包括向卫星公司提供免费节点,并通过数据传输服务收费。太空字节还推出“太空数舱”服务,面向拥有高价值数字资产的用户提供太空存储解决方案。
首批客户包括具有品牌传播需求的组织和跨境数据传输痛点的企业。例如,太空字节已与《三体》IP运营方合作,将其相关档案送入太空,作为该作品20周年的纪念。这一合作不仅体现了数据备份的功能,更赋予其数字时代纪念碑的意义。
尽管当前在轨存储容量有限,成本较高,但太空字节预计,随着技术成熟和规模扩大,存储成本将逐步降低。未来,公司计划建设自有星座,进一步提升数据传输和存储能力,推动太空算力从概念走向实际应用。
