近日，編者從蘇州科美信息技術有限公司（以下簡稱“科美”）獲悉，其研制的NVMe單芯片固態(tài)硬盤（BGA封裝）隨某型號低軌道通信衛(wèi)星載荷成功發(fā)射，并在太空順利實現(xiàn)啟動和穩(wěn)定運行，成為我國首個在太空開機并正常工作的工業(yè)級固態(tài)硬盤。

經地面測控系統(tǒng)驗證，該存儲設備各項性能指標正常，標志著我國低軌衛(wèi)星星座建設中“低成本、高可靠”存儲方案的可行性完成關鍵驗證，為后續(xù)大規(guī)模組網(wǎng)提供了重要技術支撐。

低軌星座爆發(fā)：批量部署倒逼存儲方案“降本增效”

近年來，全球低軌道衛(wèi)星星座（LEO）進入高速發(fā)展期。相較于高軌衛(wèi)星，低軌衛(wèi)星憑借20-50ms的超低延遲、高帶寬及靈活組網(wǎng)能力，成為構建“空天地一體化”信息網(wǎng)絡的核心基建。

隨著我國“星網(wǎng)GW星座”“鴻鵠-3”“千帆”等三大“萬星計劃”的推進，更將低軌星座建設推向規(guī)?；渴痣A段。據(jù)中國航天科技集團發(fā)布的《中國航天科技活動藍皮書》，當前我國低軌衛(wèi)星發(fā)射已進入常態(tài)化階段，單月發(fā)射量預計突破百顆，2030年前，我國低軌衛(wèi)星星座將形成“覆蓋全球、連接無縫”的規(guī)?；M網(wǎng)能力，為“星地融合網(wǎng)絡”提供底層支撐。

然而，批量發(fā)射的衛(wèi)星對成本提出了嚴苛要求?！耙活w傳統(tǒng)宇航級存儲芯片動輒數(shù)萬美元，若按萬星規(guī)模部署，僅存儲設備成本就將突破數(shù)億美元，這對星座建設的經濟性和可持續(xù)性構成了巨大挑戰(zhàn)?！睒I(yè)內人士向記者分析指出，“如何在保障存儲可靠性的同時降低成本，成為低軌星座規(guī)模化部署的關鍵命題?！?

低軌衛(wèi)星的“存儲三問”：可靠、耐受、成本如何兼得？

作為低軌衛(wèi)星的“數(shù)據(jù)中樞”，其存儲系統(tǒng)需同時應對三大核心挑戰(zhàn)：

其一，高可靠性——衛(wèi)星在軌運行期間需日均完成數(shù)萬次數(shù)據(jù)讀寫操作，任何一次存儲錯誤都可能導致遙測數(shù)據(jù)丟失或通信中斷；

其二，高耐受性——衛(wèi)星需承受-180℃至150℃的極端溫差、每秒數(shù)十次的微振動沖擊，以及宇宙射線帶來的高能粒子輻射；

其三，高性價比——面對萬星規(guī)模的部署需求，存儲設備需在滿足前兩項要求的前提下，將單顆成本控制在可規(guī)?；邮芊秶鷥取?

傳統(tǒng)航天級SSD雖能滿足可靠性與耐受性要求，但其依賴進口芯片、定制化生產周期長、單顆成本高昂的痛點，與我國“快速迭代、批量部署”的星座建設需求形成尖銳矛盾?！拔覀冃枰氖恰I(yè)級品質、航天級適用’的存儲方案——既能適應太空環(huán)境，又能大幅降低采購與維護成本。”參與低軌衛(wèi)星研制的工程師表示。

工業(yè)級存儲的“太空驗證”：科美BGA SSD實現(xiàn)“可靠性+成本”雙突破

在國產替代與自主可控的戰(zhàn)略背景下，科美存儲以“技術破局者”身份給出了解決方案——其自研NVMe單芯片固態(tài)硬盤（BGA封裝）通過“工業(yè)級基底+航天級優(yōu)化”的創(chuàng)新路徑，成功破解了低軌衛(wèi)星存儲的“不可能三角”。

據(jù)科美技術負責人介紹，該產品基于成熟的工業(yè)級SSD技術平臺，針對低軌環(huán)境進行了三大核心優(yōu)化：一是采用車規(guī)級閃存晶圓，通過溫度補償算法與熱管理設計，確保芯片在-40℃至85℃溫差下仍能穩(wěn)定工作，部分載荷要求-55-+90℃的溫度范圍內可靠工作；二是強化抗輻射設計，通過電路防護與數(shù)據(jù)糾錯和系統(tǒng)防護技術，有效抵御宇宙射線對存儲數(shù)據(jù)的干擾，降低數(shù)據(jù)錯誤概率，提高了容錯、糾錯能力；三是優(yōu)化結構工藝，提升設備在發(fā)射振動、在軌微流星體撞擊等場景下的機械耐受性。

更值得關注的是成本控制——依托工業(yè)級供應鏈的規(guī)模化量產優(yōu)勢，科美BGA SSD的單顆成本較傳統(tǒng)航天級SSD降低超90%，同時支持多模冗余配置，進一步提升了系統(tǒng)可靠性。

從“驗證”到“商用”：中國低軌星座建設再添“存儲引擎”

此次科美NVMe單芯片固態(tài)硬盤的成功在軌運行，不僅實現(xiàn)了我國工業(yè)級存儲設備在太空環(huán)境中的關鍵應用突破，更標志著我國低軌衛(wèi)星存儲正式進入“國產替代+自主可控”的新階段。據(jù)記者了解，搭載該存儲設備的衛(wèi)星已完成星間鏈路測試與海量數(shù)據(jù)存儲驗證，其傳輸速率、延遲指標均達到設計要求，為后續(xù)星座規(guī)?；渴鹛峁┝恕凹夹g+成本”雙保險的基建級存儲方案。

從“東方紅一號”到“鴻雁星座”，從“北斗導航”到“星網(wǎng)計劃”，中國航天始終以自主創(chuàng)新突破技術邊界。此次科美BGA SSD的低軌衛(wèi)星首秀，不僅為低軌衛(wèi)星通信新基建注入了“中國存儲”的硬核力量，更以“技術+成本”的雙輪驅動，加速了全球低軌星座從“基建驗證”向“規(guī)模商用”的歷史性跨越。

可以預見，隨著更多搭載科美存儲設備的低軌衛(wèi)星進入太空，中國航天的“星圖”將更加璀璨，而“中國存儲”的故事，也將在浩瀚蒼穹中續(xù)寫新的篇章。