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太空云计算大战打响,微软 Azure 要靠 SpaceX「上天」了

当地时间 2020 年 10 月 20 日,Azure 全球副总裁 Tom Keane 发布博客,宣布了 Azure 的「下一个巨大飞跃」——与 SpaceX 星链项目建立合作,进入太空。

作者: | 2020-10-25 21:42:53 | 来源:51cto

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当地时间 2020 年 10 月 18 日,美国佛罗里达肯尼迪航天发射中心,Elon Musk 旗下美国太空探索技术公司(SpaceX)第 14 批 60 颗星链(Starlink)卫星搭乘猎鹰 9 号火箭发射升空。

至此,SpaceX 已累计发射 833 颗星链卫星,加上 2018 年初发射的 2 颗原型卫星,已发射的卫星总数达 835 颗。按计划,其宽带网系统共由 11943 颗卫星构成,预计将在 2020 年年底覆盖北美及加拿大所有地区,2021 年覆盖全球。

对于 Elon Musk 来说,仍处于建设初期的星链是“平生所做最难的工程项目之一”,团队还在进行包括采集时延数据和网速测试在内的工作。即便如此,由硅谷钢铁侠带领的 SpaceX 在外界看来已是卫星互联网行业领袖,于是它与科技巨头的合作也开始了。

最新宣布要和 SpaceX 合作的巨头是微软,其着力点在云服务。

当地时间 2020 年 10 月 20 日,Azure 全球副总裁 Tom Keane 发布博客,宣布了 Azure 的「下一个巨大飞跃」——与 SpaceX 星链项目建立合作,进入太空。

太空云计算大战打响,微软 Azure 要靠 SpaceX「上天」了

这一合作被 Tom Keane 称为是「云上太空」(Azure Space)。

Azure 上太空意义何在?

Tom Keane 表示,微软的产品工程师和科学家将与资深航天团队一起构建满足太空独特需求的云计算能力:

我们的创新就在于,模拟太空任务、通过卫星数据发现真知灼见、推动地面和轨道的创新。

「云上太空」合作主要在于以下几点。

连接世界各地的卫星网络

实际上,世界各地数十亿人依靠由超过 16 万英里的海底、陆地和地铁光纤组成的网络相连,但在不少偏远地区,人们对数据和带宽日益增长的需求难以被满足。

基于此,微软表示:

我们的方法是提供多轨道、多波段、多供应商、有云计算能力的全面的卫星连接解决方案,我们需要卫星提供商蓬勃发展的生态系统来满足大家不断增长的网络需求。

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一方面,SpaceX 作为微软的新合作伙伴,其星链项目将为新的 Azure 模块化数据中心(MDC)提供高速、低延迟的卫星宽带。

另一方面,微软还将与欧洲一家 SES 公司进行合作,支持其 O3B 中地球轨道星座 O3b MEO,扩展云数据中心区域和云边缘设备之间的连接。

当前,SES 公司运营着世界上唯一的多轨道卫星星座,利用庞大的智能云网络,SES 在陆海空提供着高质量的连接解决方案。当地时间 2020 年 9 月 22 日,SES 刚刚成为微软 Azure Orbital 方案的合作伙伴,二者将通过云服务处理由卫星产生的大量数据。

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微软认为,卫星通信加上 Azure 提供的高性能计算、机器学习和数据分析能力,将为社会带来为许多新的机会。

模块化数据中心

前不久,微软将已经沉入海底 2 年的一个数据中心打捞出了水面,研究人员评估认为,新型的海底数据存储方式是可行的。

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事实上,这个例子也说明,微软在极端环境下的数据中心试验方面取得了巨大进步。

为进一步增强这种优势能力,新的 Azure 模块化数据中心(MDC)应运而生。

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微软的设计是,既能将完整的数据中心部署到偏远位置,也可以现场传输的解决方案扩充现有的基础设施。

MDC 将在具有挑战性的环境中支持高强度、安全的云计算,可以主要在地面光纤、低带宽网络上运行,甚至完全断开连接的情形下也能运行。

Tom Keane 表示,可能的场景包括移动指挥中心、人道主义援助、军事任务、矿产勘探等等。

为太空任务做准备

微软正在开发多种可靠的、可重复使用的太空数字技术,旨在帮助航天器能够更快地实现发射,当然前提依然是保证任务顺利完成。

微软提出的第一个技术是 Azure 轨道模拟器(Azure Orbital Emulator)。

由于政府和企业正在大力开发数千个互连的卫星星座,这需要精确的规划和 AI 驱动的编排协议,最终才能确保网络连接和在轨运行覆盖达到最佳状态。

顾名思义,Azure 轨道模拟器是一种通过软、硬件进行的大规模卫星星座循环仿真环境,包括复杂的实时场景生成。Azure 轨道模拟器可利用预先收集的卫星图像,通过虚拟化和实际的卫星硬件直接处理。开发人员可在发射卫星之前评估、训练人工智能算法和卫星网络。

据了解,Azure 轨道模拟器已经有了来自政府的订单。

Azure 带来的新机遇

在博客最后,Tom Keane 还展示了 Azure 对各个太空领域组织带来的新机遇,比如:

  • 美国国防部国防创新部门(DIU):选择微软和航天公司 Ball Aerospace 创建了更为实用的太空数据,重新构想地面站技术,共同构建了一个具有快捷云处理能力的解决方案,以便支持美国空军的商业增强型太空互联网络运营(CASINO)项目。

  • 世界级「军火巨头」洛克希德·马丁(Lockheed Martin):将 HoloLens 2 用于多种航天器组装任务,而这也将支持未来 NASA 的 Artemis 重返月球计划。

  • 空客公司(Airbus):利用 Azure Stack 的敏捷性、创新性和竞争优势,构建其航空解决方案。

  • 环境地质方案提供商 Seequent:利用卫星数据和 Azure 计算能力,推进对水质、水量的勘察等工作。

  • 世界乳业巨头蓝多湖公司(Land O’Lakes):通过 Azure FarmBeat,利用卫星图像、来自传感器、无人机、农用设备的数据实现数字农业。

Azure 为何上太空?

也许上述 Tom Keane 的表述已经解释清楚了「云上太空」的必要性和前景,那么,这一合作或许还存在着深层原因

AWS 和 Azure

最为显而易见的原因是,不久前亚马逊刚成立了一个部门,旨在发展太空云服务。

而我们知道,就云计算的市场份额而言,亚马逊是绝对的业界老大,这也与其进入该领域较早,稳占先机有关。2019 年,亚马逊云计算部门年营收超 350 亿美元,Synergy 和 Gartner 等分析机构都表示亚马逊稳居第一。

而排第二的当属微软——微软利用服务器操作系统和办公软件的优势,以及旗下的 LinkedIn 等资源,向企业客户和政府部门销售云计算服务,云计算业务发展迅猛。

即便目前的市场格局如此,但不可忽略的是,亚马逊和微软都在不断加大投入——今年初,Gartner 最新预测,云计算业务营收在过去 10 年增长了 246%。这一过程中,微软云计算业务发展势头迅猛,第一、第二之间的距离正在缩减。

不仅如此,二者的紧张关系还与已经持续了 2 年的美国国防部 JEDI(联合企业防御基础架构)合同竞争有关。

直到当地时间 2020 年 9 月 4 日,美国国防部多次确认要将 JEDI 合同授予微软,因此亚马逊 AWS 也是不断提出抗议。

太空云计算大战打响,微软 Azure 要靠 SpaceX「上天」了

SpaceX 和 Blue Origin

当然,「云上太空」不仅在于微软、亚马逊在云计算业务领域的竞争,也在于 SpaceX 和另一家商业太空公司之间的竞争。

毕竟,说起 Jeff Bezos 这个人,我们除了会想起他亚马逊 CEO 的头衔,可能还会想到,他也是商业太空公司 Blue Origin(蓝色起源)的 CEO。

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如果说 Jeff Bezos 的关注点主要在于实现亚轨道太空旅行,那么 Elon Musk 相比之下则更为野心勃勃——SpaceX 主要有三个规划项目:龙飞船 Crew Dragon、星链 Starlink、星舰 Starship。

但同在商业太空领域,二人不时在 Twitter 互怼,其恩怨吃瓜观众们也已不陌生了。

2011 年,NASA 的一项鼓励商业公司开发往返空间站和地面的航天运载器的项目开始,即「Commercial Crew Program」(商业载人航天飞行项目)。

当时竞标成功的有,波音公司(Boeing)、蓝色起源、内华达山脉(Sierra Nevada)和 SpaceX。经过三轮激烈竞争,最终 SpaceX 甚至是超越了已有百年历史的波音公司,拔得头筹。

北京时间 5 月 31 日凌晨 3 点 23 分,SpaceX DM-2 龙飞船(Crew Dragon)在美国肯尼迪航天中心 39A 发射场正式发射成功。约 19 个小时后,载人龙飞船与国际空间站成功对接,全球商业载人航天新时代由此开启。

而对比之下,外界对蓝色起源的评价大多都是:研发进度缓慢、运营和生产思路传统,不管是技术还是商业运用都比 SpaceX 差一大截。

从这一角度出发,微软和 SpaceX 合作的「云上太空」项目背后深意可见一斑。