本報(bào)記者 李靜 杭州 北京報(bào)道

“月亮是守護(hù)地球的衛(wèi)星，有著‘地衛(wèi)一’的稱號,。我們希望成為守護(hù)地球的‘地衛(wèi)二’,。” 地衛(wèi)二空間技術(shù)（杭州）有限公司（以下簡稱“杭州地衛(wèi)二”）戰(zhàn)略副總裁董路說,，這是杭州地衛(wèi)二名稱的由來,。

曾經(jīng),，地球只有一顆天然衛(wèi)星——月亮。隨著1957年前蘇聯(lián)將人類歷史第一顆人造衛(wèi)星斯普特尼克一號送上天,，人類從此開啟了太空時(shí)代,，60多年間全世界向太空發(fā)射了上萬顆人造衛(wèi)星。根據(jù)USC衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫2022年5月1日更新的數(shù)據(jù),，目前全球共有在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量為5465顆,。今年1月，國家航天局副局長吳艷華在《2021中國航天》白皮書新聞發(fā)布會上介紹稱,，目前,，我國在軌工作的各類衛(wèi)星已經(jīng)超過500顆，廣泛服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,。

8月10日12時(shí)03分50秒,，中國首顆以人工智能（AI）載荷為核心、具備智能操作系統(tǒng)的智能應(yīng)急衛(wèi)星“地衛(wèi)智能應(yīng)急一號”（又名“WonderJourney-1A”,，簡稱“WJ-1A”）,，在酒泉發(fā)射中心成功發(fā)射并進(jìn)入預(yù)定軌道。這標(biāo)志著地衛(wèi)二Wonder Journey 望江山星座的第一個(gè)衛(wèi)星智能體發(fā)射完畢, 即將正式投入運(yùn)營,。

按照用途分類,，人造衛(wèi)星可以分為通信、導(dǎo)航,、遙感,、科研衛(wèi)星等，其中,，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星最為我國大眾所熟知,，而在氣象預(yù)報(bào)、國土規(guī)劃,、生態(tài)保護(hù),、海洋經(jīng)濟(jì)、災(zāi)害應(yīng)急等領(lǐng)域,，遙感衛(wèi)星則發(fā)揮著重要作用,。

自2013年開始，我國持續(xù)頒布多項(xiàng)政策措施促進(jìn)航天商業(yè)化,，推動民間資本與社會力量進(jìn)入航天領(lǐng)域,，我國航天事業(yè)開始進(jìn)入商業(yè)航天階段。與此同時(shí),，一批曾經(jīng)在國家航天體系內(nèi)的航天人也進(jìn)入商業(yè)航天領(lǐng)域,，成為我國商業(yè)航天發(fā)展的堅(jiān)實(shí)力量。董路曾經(jīng)也是一位體系內(nèi)的航天人,，2018年離開航天體系,，目前在杭州地衛(wèi)二任職戰(zhàn)略副總裁,。

董路對《中國經(jīng)營報(bào)》記者表示：“在2013年之后，我國開始發(fā)展商業(yè)航天,，大部分商業(yè)航天公司的人其實(shí)是體制內(nèi)走出來的,。如今很多商業(yè)航天公司雖然在航天技術(shù)研發(fā)、服務(wù)等方面較傳統(tǒng)有所升級,，但對于整個(gè)行業(yè)并沒有產(chǎn)生根本性的改變,。我更希望進(jìn)入一家有很多非航天體制內(nèi)的人構(gòu)成的商業(yè)航天公司，比如有做AI的,、做通信的或者做運(yùn)營的年輕人,，希望他們能夠給我國商業(yè)航天帶來更多的想象空間?！?/p>

杭州地衛(wèi)二正是一家很年輕的商業(yè)航天公司,，員工中除了不少像董路這樣從航天體系內(nèi)走出來的航天人，還有很多來自AI,、通信等不同前沿技術(shù)領(lǐng)域的年輕人。在日漸激烈的商業(yè)航天領(lǐng)域,，杭州地衛(wèi)二的核心競爭力之一就是,，不只著眼于智能衛(wèi)星的制造和銷售，更專注于AI技術(shù)的應(yīng)用和服務(wù),。與其他衛(wèi)星相比,，地衛(wèi)智能應(yīng)急一號攜帶峰值80TOPS （即每秒萬億次運(yùn)算）星載算力，而星上超高算力的實(shí)現(xiàn)得益于杭州地衛(wèi)二自主研發(fā)的星載智能載荷處理單元“弦”（“String” Edge AI Platform）,。并且,，這個(gè)算力還將隨著智能載荷處理單元“弦”的更新迭代不斷攀升，到今年年底,，地衛(wèi)二星上算力有望超每秒百萬億次運(yùn)算,。

為什么要給遙感衛(wèi)星裝上AI？給衛(wèi)星加上AI的翅膀有多難,？裝上AI之后對遙感衛(wèi)星行業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生怎樣的影響,？近日《中國經(jīng)營報(bào)》記者就相關(guān)話題專訪了董路。

AI將給遙感衛(wèi)星帶來質(zhì)的飛躍

《中國經(jīng)營報(bào)》：按照用途分類,，人造衛(wèi)星可以分為通信,、導(dǎo)航、遙感,、科研衛(wèi)星等,，杭州地衛(wèi)二現(xiàn)在做的是遙感衛(wèi)星領(lǐng)域，為什么要選擇這個(gè)領(lǐng)域,？

董路：在導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域,，目前我國有自行研發(fā)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),，也是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),，主要提供全天候,、全天時(shí)、高精度的定位,、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù),，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也是國家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。我國航天進(jìn)入商業(yè)化之后,，有一些商業(yè)航天公司做基于北斗的導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù),。

在通信衛(wèi)星領(lǐng)域，之前的廣播,、電視信號的傳輸基本都是依靠通信衛(wèi)星進(jìn)行,，現(xiàn)在逐步延伸至一些To B的場景，比如在輪船或者戶外移動的車輛上,，也可以裝載衛(wèi)星天線,，通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)通信。馬斯克的星鏈計(jì)劃就屬于這個(gè)領(lǐng)域,。

杭州地衛(wèi)二選擇進(jìn)入的遙感衛(wèi)星領(lǐng)域是較早實(shí)現(xiàn)民用的衛(wèi)星領(lǐng)域,，例如天氣預(yù)報(bào)使用的云圖就是遙感衛(wèi)星拍攝的，另外在減災(zāi)工作,、城市規(guī)劃,、農(nóng)業(yè)環(huán)境等行業(yè)的工作都會涉及到遙感衛(wèi)星。

僅僅在十幾年前,，我國在衛(wèi)星遙感領(lǐng)域還比較依賴于國外,。比如，2008年汶川地震后,，需要通過遙感衛(wèi)星獲取受災(zāi)地區(qū)的影像,，政府非常著急，但當(dāng)時(shí)汶川附近正在下雨,，普通的光學(xué)遙感衛(wèi)星看不清,，需要使用雷達(dá)遙感衛(wèi)星進(jìn)行拍攝。但當(dāng)時(shí)我國的雷達(dá)遙感衛(wèi)星數(shù)量較少,，最后相關(guān)數(shù)據(jù)是從國外衛(wèi)星公司獲取的,。

這已經(jīng)是十幾年前的事情了，現(xiàn)在情況稍微好一點(diǎn)兒,，但如果發(fā)生類似的情況,，我們的遙感衛(wèi)星還是有些捉襟見肘。

遙感衛(wèi)星目前的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域比較多，很多地方政府,、企業(yè)也比較關(guān)注,。目前我國遙感衛(wèi)星的數(shù)量正在快速增加，但衛(wèi)星不能持續(xù)工作,，獲得的數(shù)據(jù)也不一定能及時(shí)回傳落地,，因此不能保證客戶需要的時(shí)候就一定有數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)到信息有時(shí)候還存在相當(dāng)復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程,，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識,。

《中國經(jīng)營報(bào)》：為什么會想到和AI做結(jié)合？

董路：國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)展有小十年的時(shí)間,，前面已經(jīng)有很多公司做過很多嘗試,，踩過很多坑。杭州地衛(wèi)二雖然進(jìn)入得相對較晚,，好處是不會重蹈前輩們的覆轍,，在方向選擇上，我們也選擇了更有特點(diǎn)的方向,。

因?yàn)楹芏嗌虡I(yè)航天公司走的還是傳統(tǒng)研制,、服務(wù)的道路，和以前比有所升級,，但沒有根本性的改變,。我們現(xiàn)在做的，比如把遙感衛(wèi)星和AI結(jié)合,，是可以對行業(yè)模式發(fā)生本質(zhì)變化的事情。

航天行業(yè)需求改變,，而AI空間無限,。AI技術(shù)發(fā)展了幾十年，已經(jīng)相當(dāng)成熟且在商業(yè)化,，例如人臉識別,、文字識別、語音識別技術(shù)已經(jīng)成熟并且滲透到很多行業(yè),，如何讓AI和航天進(jìn)行結(jié)合,，理論上來說，把一個(gè)成熟的地面技術(shù)和一個(gè)想象空間需要改變的航天行業(yè)去結(jié)合,，肯定能找到一些亮點(diǎn),。

裝上AI的“翅膀”有多難

《中國經(jīng)營報(bào)》：給遙感衛(wèi)星裝上AI技術(shù),，效率能提高多少？難點(diǎn)又在哪些地方,？

董路：現(xiàn)在我們的算力應(yīng)該是國外同類在軌產(chǎn)品的幾十倍，目前還在實(shí)驗(yàn)階段。

第一個(gè)難點(diǎn)是太空空間環(huán)境比較復(fù)雜,。像 GPU,、板卡這些電子產(chǎn)品在復(fù)雜的太空環(huán)境下能否長時(shí)間穩(wěn)定工作，有一定挑戰(zhàn)性,，需要進(jìn)行防護(hù)處理,。

第二個(gè)難點(diǎn)是有了軟硬件一體的設(shè)施，怎么把它用好,，其中比較關(guān)鍵的就是算法和算力,。就像每個(gè)人都有手機(jī)，但每個(gè)人使用的效果可能差距巨大,。以遙感衛(wèi)星來說,，比如識別云的算法是不是足夠好，如果不夠好有再大的算力也沒有用,。算法可能有成千上萬個(gè),，包括識別云的算法、識別農(nóng)田的算法,、識別糧食的算法等,，而且我們的算法不能做得特別大，因?yàn)樾l(wèi)星的存儲,、功耗,、算力都有限，需要我們做出非常輕量化的算法,，然后移植到天上使用,。

第三個(gè)難點(diǎn)是共同推進(jìn)問題。人工智能算法的升級迭代也依托于數(shù)據(jù)之上,，需要我們獲得更多過去衛(wèi)星拍攝的樣本數(shù)據(jù)之后，不斷訓(xùn)練和升級優(yōu)化算法,。另外，未來我們會有越來越多的衛(wèi)星,，每個(gè)衛(wèi)星的算力不斷提升,，算法也可以不斷優(yōu)化，優(yōu)化后得到的數(shù)據(jù)價(jià)值也會更高,，進(jìn)而可以進(jìn)一步優(yōu)化算法,，這里需要有合作和發(fā)展模式上的創(chuàng)新，讓更多人參與進(jìn)來會加速行業(yè)的發(fā)展,。

地衛(wèi)智能應(yīng)急一號攜帶峰值80TOPS （即每秒萬億次運(yùn)算）星載算力,，而星上超高算力的實(shí)現(xiàn)得益于杭州地衛(wèi)二自主研發(fā)的星載智能載荷處理單元“弦”，這個(gè)算力還將隨著智能載荷處理單元“弦”的更新迭代不斷攀升，到今年年底,，杭州地衛(wèi)二星上算力有望超每秒百萬億次運(yùn)算,。通過部署全新計(jì)算架構(gòu)和自動駕駛級的太空算力，驅(qū)動高分辨率面陣相機(jī),、近紅外相機(jī)等載荷，運(yùn)算超過百種算法,，實(shí)現(xiàn)星上的實(shí)時(shí)觀測,、實(shí)時(shí)處理和太空智能。具體來說,，可實(shí)現(xiàn)圖像智能識別,、智能分割、智能壓縮,、無效數(shù)據(jù)清洗等星上AI能力，有效提高遙感衛(wèi)星的運(yùn)行效率,。

理論上,，這是目前唯一一顆跑得動大模型的新“星”。 通過部署類似GPT的基礎(chǔ)模型（Foundation Model）,，利用智能體模型代理（Agent Model）,，構(gòu)建了立體感知、全域協(xié)同,、精準(zhǔn)判斷,、持續(xù)進(jìn)化,、開放兼容的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“模型管理模型,，模型生產(chǎn)數(shù)據(jù)，模型產(chǎn)生效益”,。

《中國經(jīng)營報(bào)》：原來遙感衛(wèi)星的工作原理是衛(wèi)星拍照后將照片傳輸?shù)降孛妗＿b感衛(wèi)星和AI結(jié)合之后,，直接向地面?zhèn)鬏斕幚斫Y(jié)果的數(shù)據(jù),，那原始照片數(shù)據(jù)會一直存儲在衛(wèi)星上嗎？

董路：這就好比移動互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,，不著急的事情我們可以發(fā)郵件或者留言,，著急的事情會用語音或者打電話的方式溝通。在遙感衛(wèi)星領(lǐng)域,，過去沒有別的選擇,，只能把所有獲得的數(shù)據(jù)下傳到地面。未來,，原始數(shù)據(jù)還是會有一部分傳輸?shù)降孛?，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)還可以多次使用，可以做好備份,。

遙感衛(wèi)星和AI結(jié)合之后,，至少有兩方面好處，一是意味著衛(wèi)星不用每次都那么著急把數(shù)據(jù)往地面?zhèn)鬏?，因?yàn)榇罅繜o用的數(shù)據(jù),，比如被云遮擋的地方會被刪掉，數(shù)據(jù)量會大幅下降,，在進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮以后衛(wèi)星上可以存下的有用數(shù)據(jù)就會更多,；二是有些數(shù)據(jù)根本就不需要存，因?yàn)榇蟛糠值乇硖卣鞫际遣蛔兊?，其?shí)只需要衛(wèi)星把變化部分告訴我們就可以了,。

雖然是簡單的兩句話，但這些都需要很復(fù)雜的算法訓(xùn)練,，衛(wèi)星上的軟硬件環(huán)境也需要足夠支撐,。而只要這些能實(shí)現(xiàn)，整個(gè)遙感衛(wèi)星的應(yīng)用場景會發(fā)生根本性變化,。

過去,，我們需要提前規(guī)劃，一旦衛(wèi)星飛過了地面站,，就接收不到信息,，它不知道需要拍什么；另外,，衛(wèi)星需要再次經(jīng)過地面站才能將拍攝的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，并且傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中并不能保證每次都拍攝成功，比如有可能出現(xiàn)之前提到的天空有云的情況,；所以,，如果天空情況一直不理想,，可能導(dǎo)致客戶很長時(shí)間都得不到想要的數(shù)據(jù)。因?yàn)楹芏嗫蛻粲胁煌呐臄z需求,，需求過多的時(shí)候會發(fā)生擁堵,，導(dǎo)致排隊(duì)，有的時(shí)候排隊(duì)時(shí)間可能會非常長,。比如我想要最近幾天的數(shù)據(jù),，可能過好幾個(gè)月數(shù)據(jù)才能由遙感衛(wèi)星完成拍攝，然后再給到我,。

但是，未來在智能遙感衛(wèi)星星座的幫助下,，所有的任務(wù)是在軌規(guī)劃的,，系統(tǒng)能夠很快知道任務(wù)有沒有完成，是否需要其他衛(wèi)星的協(xié)助,，客戶想要的結(jié)果,，比如哪條河道沿線多蓋了房子,，哪棵樹生病需要救治了，哪里的水體受到了污染,，而污染源在哪里,，這些信息都會第一時(shí)間傳到客戶,，而不是由衛(wèi)星將幾十上百G的圖片扔給客戶去處理,。

《中國經(jīng)營報(bào)》：現(xiàn)在全世界在軌運(yùn)行的衛(wèi)星有幾千顆,，我國也有幾百顆衛(wèi)星，衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿矶聠栴}應(yīng)該沒有那么嚴(yán)重吧,？

董路：但是衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)的方式并沒有變化,。雖然現(xiàn)在地面站多了，外國的一些地面站我們也可以使用,，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}稍微好一點(diǎn),。但任務(wù)指令的上行和實(shí)際拍攝的排隊(duì)問題，并沒有得到有效解決,。

我們想解決衛(wèi)星工作流程中后一段存在的問題,，讓衛(wèi)星拍攝的數(shù)據(jù)效率更高,，減少排隊(duì)和數(shù)據(jù)存儲的壓力。因?yàn)楝F(xiàn)在衛(wèi)星的數(shù)量還不夠多,，如果足夠多排隊(duì)問題就不存在,。另外，我們是把衛(wèi)星照片中的有用信息提取之后往地面?zhèn)鬏?，這樣下行的數(shù)據(jù)量就更小一些,。

不過目前，中國商業(yè)航天如今仍處于相對早期的階段,，需要整個(gè)行業(yè)通力合作,。杭州地衛(wèi)二作為一家多模態(tài)的商業(yè)衛(wèi)星公司，期待著與行業(yè)各方共同努力,，志在為整個(gè)行業(yè)賦能,，推動衛(wèi)星的智能化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮與創(chuàng)新發(fā)展,，推動航天產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型與進(jìn)化,。

（編輯：張靖超 校對：燕郁霞）