當(dāng)云計算飛向深空

原標(biāo)題：當(dāng)云計算飛向深空

我們多次說起過，當(dāng)下的“上云”浪潮，源自無數(shù)來自于扎實產(chǎn)業(yè)土地的真實需求：工廠需要AI，機(jī)器人需要算力，城市需要智慧，流媒體需要高清低時延的體驗……

照此邏輯，有著大量數(shù)據(jù)傳輸、智能計算、AI應(yīng)用需求的空間站及太空產(chǎn)業(yè)，自然也應(yīng)該是頭部云廠商的必爭之地。

不過放眼整個云市場，真正將業(yè)務(wù)開展到了云層之上的，只有亞馬遜、微軟及谷歌等等非常少數(shù)的企業(yè)。解鎖“太空場景”，有現(xiàn)實意義嗎，又要跨越怎樣的八千里路云和月？

誰在深空盼云來

與地面上千姿百態(tài)、生機(jī)勃勃的眾生相不同，提起深空，我們的第一反應(yīng)是酷寒、失重、冷寂，除了少數(shù)人類宇航員，就是無邊際的器械與衛(wèi)星。

這樣的地方，也需要云嗎？

或許，可以換一個角度，把深空的云服務(wù)想象成和智慧城市、智慧工廠、智慧園區(qū)等并行的落地產(chǎn)業(yè)之一。

首先，深空中存在不少數(shù)字化及智能應(yīng)用的計算需求，而人類短時期內(nèi)都不可能在太空建一座實體數(shù)據(jù)中心，云，就成了“指揮太空”這張白紙的首選載體。

在空間站與地面的數(shù)據(jù)中，包含了大量的語音、視頻等富媒體數(shù)據(jù)，近年來還有人開始嘗試將VR應(yīng)用于太空。同時，有大量智能機(jī)器人被設(shè)計出來并送往太空，它們有的替代人類在太空中進(jìn)行科學(xué)實驗、空間探測等活動，有的負(fù)責(zé)陪伴并幫助人類宇航員承擔(dān)一部分工作。比如IBM在2018年送往國際空間站的AI系統(tǒng)CIMON，就集成了語音、人臉識別、情感分析、NLP等等算法能力，能檢測空間站異常并進(jìn)行預(yù)警。

AI、VR、4K視頻等等新功能的日趨增多，讓原來只能處理單一類型數(shù)據(jù)的計算系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)，無法滿足太空作業(yè)的現(xiàn)實需求，從長遠(yuǎn)考慮，部署云計算將是各國空間實力的一個賽點。

此外，正是因為太空遙遠(yuǎn)、神秘又無處不在，也成為地面上眾多服務(wù)生活不可或缺的信息源頭。

科研需求就不提了，比如平時導(dǎo)航軟件都會用到的衛(wèi)星雷達(dá)圖像，公共服務(wù)涉及的氣象數(shù)據(jù)，海面、高山等偏遠(yuǎn)地區(qū)作業(yè)依賴的衛(wèi)星通訊。就連衛(wèi)星拍攝到的太空圖片以及空間站生活，都能作為科普和創(chuàng)意素材，在社交平臺上吸引來自全球好奇星人的目光。

大量新業(yè)務(wù)和初創(chuàng)公司開始進(jìn)入太空領(lǐng)域，直接帶來了大量數(shù)據(jù)集合以及分析傳輸?shù)膲毫?，上云顯然就成了極具性價比的選擇。

有海外分析師認(rèn)為，2030 年左右，與太空相關(guān)的云服務(wù)產(chǎn)業(yè)總收入可能會達(dá)到 150 億美元。這么一瞧，潛在客戶不僅數(shù)量多還是剛需，舍得花錢。

云廠商們平時總說要追尋科技的星辰大海，怎么真到了進(jìn)擊太空的時候，就只剩亞馬遜AWS、微軟，難道這就是傳說中的葉公好龍嗎？

解鎖太空三步曲

2020年，亞馬遜將太空業(yè)務(wù)作為細(xì)分市場，成立了新的航空航天和衛(wèi)星解決方案部門，由退役美國少將克羅西爾領(lǐng)導(dǎo)。

同樣在去年，微軟與馬斯克的星鏈達(dá)成合作，希望通過“Azure Space計劃”把云服務(wù)帶到太空，為客戶管理來自太空衛(wèi)星的大量數(shù)據(jù)。

從中，我們也就不難發(fā)現(xiàn)，雖然太空場景下的云業(yè)務(wù)邏輯與其他產(chǎn)業(yè)差不多，需求基本都涵蓋在：1.模擬并支持太空任務(wù)；2.從衛(wèi)星數(shù)據(jù)中發(fā)掘有用信息；3.支撐地面和近地軌道服務(wù)創(chuàng)新。

但太空的特殊環(huán)境，又對云廠商的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了全然不同的新挑戰(zhàn)。具體表現(xiàn)在：

第一步，衛(wèi)星。

我們知道，傳統(tǒng)的太空網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要承載的任務(wù)很多，包括空間站內(nèi)的數(shù)字通信、空間站與其他衛(wèi)星、軌道飛行器、航天飛機(jī)的通信，與地面的通訊和實時交互等等。

這些任務(wù)都要將關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳遞給地面機(jī)構(gòu)和科學(xué)家，要將云服務(wù)的戰(zhàn)火燒到太空中，自然離不開高速低延遲的衛(wèi)星寬帶。

在一份美國的監(jiān)管文件中，就提到對微軟 Azure 云服務(wù)能力在太空環(huán)境中的測試，包括支持O3B 中軌道星座，提升數(shù)據(jù)中心和邊緣設(shè)備之間的連通性等等。

而亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯旗下更是自有太空公司藍(lán)色起源（Blue Origin），計劃在2021年首次發(fā)射自己的New Glenn火箭，并準(zhǔn)備投入100億美元部署3236顆衛(wèi)星，發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)Project Kuiper，與微軟太空云服務(wù)的盟友星鏈競爭。

所以說，沒有低成本的小型衛(wèi)星系統(tǒng)和可重復(fù)使用的運載火箭方案支撐，云廠商巧婦也難為無米炊。云計算的競爭，也在于商業(yè)航空之間的競爭。

第二步，地面。

除了部分邊緣計算需求要在太空處理，絕大多數(shù)工作還是要在地面完成。因此，微軟和亞馬遜的第一步，都是先發(fā)力地面基礎(chǔ)設(shè)施。

早在2018年，亞馬遜AWS就與多家衛(wèi)星公司合作，采用其提供的地面基礎(chǔ)設(shè)施來存儲、分析和傳輸衛(wèi)星數(shù)據(jù)。在一次與NASA合作的國際空間站實時視頻演示中，宇航員翻身的4K高清畫面沒有延遲、沒有卡頓地被地球觀眾所看大，正是得益于地面云基礎(chǔ)設(shè)施的龐大投入。

而微軟則打造了模塊化數(shù)據(jù)中心（Modular Datacenter, MDC），為美國國防部創(chuàng)新機(jī)構(gòu)(DIU)部署了一個具備高速云計算能力的解決方案，以便更好地利用太空數(shù)據(jù)來支持美國空軍的CASINO（Commercially Augmented Space Inter Networked Operation） 項目。

第三步，商業(yè)。

太空場景不僅需要最好的云計算技術(shù)和數(shù)據(jù)處理能力，而且應(yīng)用領(lǐng)域也比較復(fù)雜，要成功將云服務(wù)和解決方案售賣出去，也沒有想象中簡單。

有的分析需要立刻在邊緣側(cè)進(jìn)行，比如Hewlett-Packard Enterprise（惠與公司）就曾與NASA合作，為國際空間站送去了一個能夠本地處理邊緣計算的超級計算機(jī)，無需先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降厍?，在通信不好的惡劣太空環(huán)境下也能支持科學(xué)研究，讓機(jī)器人照常工作。

而一些相對復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析則需要傳輸?shù)匠笠?guī)模的公有云處理，像是探索如何利用人工智能在太空進(jìn)行醫(yī)療診斷，地球直播公司全天候24小時直播的“實時地球觀測服務(wù)”等等。

（從國際空間站接收和使用云計算處理視頻信號）

不難發(fā)現(xiàn)，受限于成本顧慮，基于衛(wèi)星通訊的云服務(wù)最初的客戶大多會來自國防、油氣、航空等重型行業(yè)，既有傳輸、存儲和處理大量太空數(shù)據(jù)的現(xiàn)實需求，也有較強的付費能力，也就十分考驗云廠商在B端和G端的口碑與影響力。

事實上，亞馬遜AWS和微軟常年就政府大單撕得臉紅脖子粗。去年底亞馬遜AWS更是直接起訴，聲稱微軟拿下的“聯(lián)合企業(yè)國防基礎(chǔ)設(shè)施”(JEDI)云服務(wù)合同是“特朗普腐敗的產(chǎn)物”。而與政府綁定的太緊，又會面臨“軍事云”“政治云”等道德風(fēng)險與輿論壓力。

太空這朵云，可以說是“步步驚心”。與其說是商業(yè)競賽，不如說是與國家太空戰(zhàn)略同步的“搶船票”行動——為了先占一個屬于自己的好位置。

建好營壘等風(fēng)來

相信看完當(dāng)下的太空云競賽之后，一定會有人問，中國產(chǎn)業(yè)也有類似的需求怎么辦呢？

克羅西爾認(rèn)為，人類正處在自阿波羅登月任務(wù)之后最激動人心的太空時刻。

在等待商業(yè)航空繁榮發(fā)展的同時，中國云廠商其實還有很多工作可做。

比如說，基礎(chǔ)系統(tǒng)和軟件，不能重蹈半導(dǎo)體的覆轍吧。太空云服務(wù)還涉及到視頻編解碼、流媒體數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星軌道模擬器等多種技術(shù)的協(xié)調(diào)與配合。只有在核心底層技術(shù)上都有足夠豐沛的自主積累，才能將這朵云灑遍山河、送入太空。

此外，全面的太空及衛(wèi)星互聯(lián)解決方案依賴大量合作伙伴來共同完成。真正拿下賽點，靠的還是產(chǎn)業(yè)的強勁需求、市場的規(guī)模潛力，以及生態(tài)營壘的密布。目前看來，大家都還在擴(kuò)大自身軌道覆蓋面的助跑期。

編織一條直達(dá)太空的云梯，將是云市場的新篇與終章。大幕的拉開，還要讓子彈再飛一會兒。

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