人工智能技术在航天装备领域应用探讨

人工智能技术被各主要强国视为“改变游戏规则”的尖端技术之一，有望提升航天装备可靠 性、快速性和自主性，从而产生颠覆性影响。简要分析了人工智能的技术发展态势及其在航天装 备中的应用态势。建立了人工智能在航天装备领域应用体系，并在此基础上，按照进入太空、利用 太空和控制太空的维度，从运载火箭、卫星通信、卫星遥感、卫星导航、载人飞船、太空态势感知等 方面，深入分析了人工智能在航天装备领域的应用场景。最后，归纳了人工智能在航天装备领域 应用的趋势。为我国发展人工智能技术在航天装备领域的应用提供参考。大 数 据 、云 计 算 、人 工 智 能（artificial intelligence，AI）等高新技术促进了航天事业飞速发 展，加速了可回收火箭、智能遥感卫星、新型载人飞 船、太空机器人等一系列新型高科技航天装备落地 应 用 ，初 步 展 现 了 人 工 智 能 技 术 +航 天 的 时 代 雏 形［1-6］。自 2006 年深度学习取得突破以来，人工智 能因可感知或认知外界环境并产生交互，可自我学 习，有望进一步提升航天装备可靠性、快速性及自 主性，实现航天活动能力质的飞跃［7-8］ 。人工智能在 航天装备领域的应用，涉及运载火箭、卫星、载人飞 船、太空态势感知装备等方面［9-12］。本文重点讨论 人工智能在军事航天装备领域的应用。世界各主要强国均大力推进航天装备的智能 化战略，人工智能技术在航天装备领域的应用成为 国内外研究热点。Gianluca Furano 重点探讨了人工 智能技术在遥感、导航以及航天器健康监测等航天 装备原位测量中的应用［13］。郝晓龙等分析了智能 航天体系的概念内涵及架构［14］ 。然而，当前研究大 多从航天装备的某几个具体应用点展开讨论，从进 入太空、利用太空、控制太空维度，系统全面分析人 工智能在航天装备领域应用的较少。本文在简要分析航天装备领域对人工智能技 术需求、人工智能技术发展态势以及人工智能航天 装备应用发展态势的基础上，对应进入/利用/控制 太空，从运载火箭、卫星遥感、卫星通信、载人飞船、 太空态势感知等方面，系统研究人工智能在航天装 备领域应用场景，探讨人工智能在航天装备领域应 用发展趋势。