国家空间中心集群存储案例

中国科学院国家空间科学中心（以下简称“空间中心”）是我国空间科学及其卫星项目和中国科学院月球与深空探测任务的总体性研究机构，我国空间科学领域的研究中心和创新高地，负责组织开展国家空间科学发展战略规划研究，具体负责中国科学院空间科学先导专项的组织与实施，开展空间科学及相关应用领域的创新性科学研究与技术发展和试验工作。

一、项目介绍

第一颗暗物质卫星“悟空”

2015 年 12 月 17 日凌晨，我国首颗天文卫星——暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射中心成功发射升空，将去太空寻找暗物质存在的证据，这是人类在探索宇宙核心秘密的进程中迈出的又一重要步伐。

暗物质卫星首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进说，“悟空”是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器，其观测能段是国际空间站阿尔法磁谱仪的 10 倍，能量分辨比国际同类探测器高 3 倍以上。

“暗物质”被比作“笼罩在 21 世纪物理学天空中的乌云”，它由万有引力定律证实存在，却从未被直接观测到。科学家估算，宇宙中包含 5%的普通物质，它们组成了包括地球在内的星系、恒星、行星等发光和反光物质，其余 95%是看不见的暗物质和暗能量。

每秒钟都有无数暗物质穿透人体，但科学家们既不知道暗物质长什么样、有多重，也不知道它具有怎样的物理性质。揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次重大科学突破，从而推动解释宇宙为什么会是这样以及将怎样演化。

这枚 1.9 吨重的卫星是中科院空间科学战略性先导科技专项支持下的中国科学系列卫星的首发星中，有望探测到暗物质湮灭或衰变的证据。中国未来还将发射实践十号返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星和硬 X 射线调制望远镜卫星。“悟空”将在头两年对全天扫描，之后根据探测结果，对暗物质最可能出现的区域定向观测。

截止 2016 年 3 月 20 日，“悟空”圆满完成 3 个月的在轨测试任务，并在 92天的飞行中探测到 4.6 亿个高能粒子，目前卫星地面支撑系统接收原始数据文件约 2.4TB。

全球第一颗量子卫星“墨子”

墨子号量子科学实验卫星于 2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。

中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”，那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。 2017 年 1 月 18 日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了 4 个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。

量子科技的进步不但推动了通信安全的提升，还将带来计算能力的飞跃。量子卫星首席科学家潘建伟介绍，利用万亿次经典计算机分解 300 位的大数需要15 万年，而利用万亿次量子计算机，只需要 1 秒。同样，在大数据和人工智能里，求解一个亿亿亿变量的方程组，利用目前最快的亿亿次“天河二号”计算机大概需要 100 年左右，但是如果利用万亿次的量子计算机，只需要 0.01 秒。

量子计算的应用将非常广泛，而这可能大大改变人类的生活。因为量子技术不仅可以解决大规模的计算机难题，进行气象预报、药物设计、金融分析、石油勘探，而且还能揭示新能源新材料、高温超导、量子霍尔效应等复杂的物理机制。

8 月 17 日 11 时 56 分 24 秒，中国科学院遥感与数字地球研究所所属中国遥感卫星地面站密云站在第二十三圈次成功跟踪、接收到量子卫星“墨子号”首轨数据，并将所接收的卫星数据实时传送至中科院国家空间科学中心。“墨子号” 首轨任务时长约 7 分钟，接收数据量约 202MB。

二、龙存价值