發布日期：2022-10-09 點擊率：31
小衛星組網編隊飛行示意圖。(資料)
市科委昨天發布2017年上海市重點實驗室評估結果,上海市空間智能控制技術重點實驗室(上海航天控制技術研究所)等6家實驗室獲評“優秀”。記者從上海航天控制技術研究所獲悉,上海市空間智能控制技術重點實驗室正在開展智能控制算法在航天領域應用的研究,將新一代人工智能技術與航天工業結合,有望使人造衛星、深空探測器研制不再基于模型,而是讓機器具有自主學習能力,從而在飛行過程中減少對地面操控的依賴。
上海航天控制技術研究所所長劉付成介紹,目前,該所研制的高精度、高穩定度大衛星的控制精度已達國內領先、國際先進水平,在對地遙感等領域發揮了重要作用。高精度的衛星編隊飛行控制技術則在研發過程中。2016年11月,國家重點研發計劃“地球觀測與導航”重點專項“基于分布式可重構航天遙感技術”啟動,上海航天控制技術研究所等9家單位承擔這一專項任務,計劃在未來4年內研制出7顆可聯網、可編隊的微小衛星試驗樣機,并在地面網絡演示系統上進行驗證。這種衛星能構建遙感星群網絡,自適應協同執行突發災害應急測繪、全球熱點地區持續觀測等任務。
火星探測環繞器也在研制過程中,計劃2020年發射的我國火星探測器由環繞器與著陸巡視器(俗稱“火星車”)組成,上海航天控制技術研究所主要負責火星環繞器導航、制導與控制(GNC)分系統的研制。GNC分系統好比探測器的大腦和神經系統,是探測器最重要的分系統之一。歷經模樣、初樣研制階段后,火星環繞器目前處于正樣研制階段。
劉付成表示,無論是大衛星、編隊衛星還是深空探測,人工智能都大有用武之地。傳統的航天控制系統研發要基于模型,進行動力學模擬。其耗費的人力物力比較大,時間周期也比較長。而且對大衛星來說,其結構越來越復雜,動力學模擬的難度很大;對深空探測來說,由于距離十分遙遠,地面操控有很長延時。因此,人工智能可實現的航天器自主運行就顯得越來越重要。衛星和探測器如果具有自主學習能力,就能在宇宙中根據實際情況自行調整姿態和軌道,大幅減少地面專家操控的工作量。
據悉,上海航天控制技術研究所已派遣骨干科研人員前往希伯來大學等國外高校進修,學習人工智能技術,力爭將其與經典的航天控制技術融合,實現控制系統的升級換代。航天智能控制算法問世后,上海市空間智能控制技術重點實驗室將開發相關軟件,進行地面仿真試驗;隨后通過實驗衛星開展在軌驗證工作。
對于這一研發方向,來自高校、科研院所和企業的上海市空間智能控制技術重點實驗室學術委員會委員都給予了肯定。他們希望實驗室以人工智能為切入點,在市科委支持下發揮綜合性優勢,并聯合相關單位,在航天領域牽頭申請重大項目。(解放日報 俞陶然)
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