Computación espacial: llevar los centros de datos a la órbita terrestre

Primer satélite de demostración de tecnología piloto de la Constelación Tiansuan desarrollado por la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing. (Foto: cortesía).

Por Wang Zheng

China está acelerando el desarrollo de la computación espacial, una tecnología emergente que busca trasladar la potencia informática desde la Tierra hacia la órbita terrestre. Lo que antes se consideraba un concepto futurista, ahora está entrando en la etapa de verificación y despliegue en el mundo real.

A principios de este año, la empresa aeroespacial comercial Adaspace Technology Co., Ltd. (ADAspace), junto con la Universidad Jiaotong de Shanghai, utilizó con éxito la potencia informática espacial para controlar un robot en la Tierra.

Durante la demostración, un usuario emitió comandos en lenguaje natural desde la superficie terrestre. Asimismo, un modelo grande de inteligencia artificial desplegado en un satélite en órbita procesó la solicitud, transmitió las instrucciones a través de un enlace de comunicación espacial-terrestre y dirigió al robot para completar las tareas asignadas.

Este hecho marcó otro hito en los esfuerzos de China por construir una infraestructura de computación espacial. ¿Por qué es necesario un sistema de este tipo y cómo planea China avanzar en su desarrollo? El Diario del Pueblo conversó con expertos para explorar estas preguntas.

"La computación espacial se refiere a una infraestructura de información espacial construida mediante el despliegue de sistemas informáticos, almacenamiento de datos e instalaciones de comunicación de alta velocidad en órbita, integrando capacidades de computación, almacenamiento y transmisión de datos", explicó He Baohong, ingeniero jefe de la Academia de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de China (CAICT).

Constelación inaugural bajo la red "Star-Compute" de Adaspace Technology Co., Ltd. (Foto: cortesía).

El impulso para desarrollar la computación espacial está motivado por tres necesidades apremiantes. La primera es la creciente brecha entre la demanda disparada de potencia informática y las limitaciones de los recursos energéticos.

Guo Liang, ingeniero jefe del Instituto de Investigación de Computación en la Nube y Big Data de la CAICT, señaló que el rápido desarrollo de la IA generativa ha provocado un crecimiento exponencial en la demanda de potencia de cálculo. Las estadísticas muestran que los centros de datos de China consumieron 196 mil millones de kilovatios-hora de electricidad en 2025.

Los centros de datos terrestres están cada vez más limitados por un alto consumo de energía, costos de refrigeración en alza y una limitada disponibilidad de suelo. Al aprovechar la abundante energía solar en el espacio para la generación continua de energía, la computación espacial ofrece un nuevo enfoque para abordar estos desafíos.

El segundo motor es la creciente necesidad de un procesamiento de datos más rápido.

Tradicionalmente, los datos de los satélites han seguido un flujo de trabajo de "capturar, transmitir y luego procesar", lo que significa que adquirir datos de observación de la Tierra utilizables a menudo toma varias horas. En aplicaciones como la prevención de incendios forestales, la respuesta a inundaciones y la protección de derechos marítimos, cada minuto cuenta.

Wang Shangguang, decano de la Escuela de Ciencias de la Computación de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing, afirmó que la constelación Tiansuan de su equipo utiliza IA a bordo para procesar los datos directamente en órbita, lo que permite transmitir información clave de los objetivos a la Tierra en cuestión de minutos. En escenarios de respuesta a emergencias, esto podría cambiar la gestión de desastres de un rescate posterior a una alerta temprana previa al desastre.

El tercer factor es la importancia estratégica de los recursos orbitales y del espectro de radio, que son limitados y no son renovables.

A medida que los países compiten por estos recursos estratégicos, el desarrollo de la computación espacial se ha convertido no solo en una prioridad industrial, sino también en un componente importante de la infraestructura digital y la seguridad.

Guo indicó que el desarrollo de la computación espacial se puede dividir en tres etapas.

La primera etapa implica la computación en satélites individuales, equipados con módulos de computación de IA con cierta potencia de cálculo para realizar un procesamiento preliminar de las imágenes de teledetección, incluyendo el filtrado, la eliminación de nubes y el reconocimiento de objetivos, antes de transmitir los datos válidos de vuelta a la Tierra.

La segunda etapa es la conexión en red de constelaciones, donde múltiples satélites se conectan a través de enlaces intersatelitales para formar una red de área local basada en el espacio. Esto permite la computación distribuida, la asignación dinámica de recursos y el procesamiento colaborativo de tareas entre satélites.

La etapa final es el establecimiento de una red informática espacial, en la cual se despliegan nodos informáticos a gran escala dedicados en órbita para formar clústeres de computación espacial, permitiendo una integración perfecta entre los recursos informáticos espaciales y terrestres.

La industria de computación espacial de China ha pasado de la investigación teórica a la verificación práctica en órbita y al despliegue inicial de redes de satélites informáticos.

La validación tecnológica ha logrado avances clave. China ha completado pruebas en órbita que involucran a múltiples satélites y ha lanzado con éxito varios satélites experimentales equipados con cargas útiles de computación en el borde, verificando la viabilidad de utilizar componentes de grado comercial en el espacio.

Por otra parte, China ha logrado un gran progreso en las comunicaciones intersatelitales, con enlaces de comunicación láser desarrollados de manera independiente que completan pruebas de transmisión de alta velocidad entre múltiples satélites.

El despliegue de constelaciones de satélites está entrando en un periodo de rápida expansión.

Las constelaciones de banda ancha en órbita terrestre baja, incluida la constelación Qianfan, han entrado en operaciones regulares de lanzamiento. Una nueva generación de satélites se está diseñando con capacidad reservada para cargas útiles informáticas, sentando las bases para capacidades integradas de comunicación, navegación y teledetección.

ADASpace ha presentado un plan que contempla el despliegue de una red de 2.800 satélites informáticos. GalaxySpace, un proveedor líder de soluciones de Internet satelital y fabricante de satélites, ya ha lanzado más de 40 satélites y está desarrollando una plataforma de satélites de tercera generación diseñada específicamente para la computación espacial.

Un ecosistema industrial integrado está tomando forma. Se han establecido organizaciones como un comité profesional de computación espacial y el Instituto de Investigación de Computación Inteligente Espacial de Beijing. En sintonía, ya ha abierto oficialmente el Centro de Innovación en Computación Espacial de Beijing.

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghai realizan estudios básicos sobre las pruebas de rendimiento de placas de refrigeración líquida para chips de computación espacial. (Foto: cortesía).

China también ha publicado una lista de diez proyectos prioritarios dirigidos a tecnologías clave para la computación espacial y más de diez empresas líderes, entre ellas LandSpace, GalaxySpace, ZTE y BOE, participan en toda la cadena industrial desde plataformas de satélites, chips y cargas útiles, hasta redes, software y aplicaciones.

Los escenarios de aplicación están evolucionando desde la disponibilidad funcional hasta un nivel superior de uso.

La computación espacial ha visto un progreso inicial en la adopción comercial en los sectores de consumo e industrial. En escenarios de respuesta a emergencias como la prevención de incendios forestales y la gestión de inundaciones, los datos de teledetección procesados mediante computación en órbita permiten la distribución de información sobre desastres en cuestión de minutos, formando un circuito cerrado comercial inicial.

"La mayor fortaleza de China radica en su capacidad para coordinar recursos en toda la cadena industrial", afirmó Guo.

Basándose en su sólida base manufacturera y su enorme mercado interno, China persigue una vía de desarrollo que integra profundamente las comunicaciones, la navegación, la teledetección y la computación en constelaciones de satélites multifuncionales.