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航天一院院长王小军:中国正将人工智能融入空间运输技术

2021-11-12 15:30 来源:科技日报 作者 李禾

  为确保航天任务的效能,采用正确的运输技术非常关键。为实现航天强国目标,中国正在不断强化现有的空间运输技术,将人工智能融入其中,创造并测试新产品。同时注重运载火箭的重复使用,关注空间旅游市场等。在期刊《Space: Science & Technology (空间科学与技术)》发表的论文《中国空间运输系统发展展望》(Prospects for the Future Development of China's Space Transportation System)中,国际宇航联合会(IAF)副主席、中国运载火箭技术研究院院长王小军博士回顾了我国空间运输系统的发展和最新进展,阐明了未来前景以及有待应对的挑战。

  2021年,中国成为第二个在火星成功着陆并展开无人探测的国家,并计划在21世纪30年代完成火星样本采集-返回任务……为了实现更多的空间发展计划,中国的航天机构在六十年间不断开拓创新。过去数年间,凭借新一代的运载火箭,实现了从海上发射火箭和多颗卫星,实现了在月球和火星的星表着陆,开展载人航天……这些成就也引起了国际社会的广泛关注。其中,长征十一号属于最新型的运载火箭,其发射准备时间低于24小时,创历史新低,这对后续实现空间站的快速运输意义深重。10月16日,随着长征二号F Y13运载火箭成功发射神舟十三号载人飞船,我国空间站关键技术验证阶段完成了收官之战。

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  中国也十分关注环境的可持续性。航天机构持续改进传统推进剂,将其系统升级为液体低温推进系统(借助氢或氧等清洁燃料),或新型大功率电推进系统。运载火箭要求精准的推进技术,保证发动机高效的推重比,结合这两方面的成果有利于节约能源和燃料,同时提高任务的安全性。不仅如此,中国紧密结合国际航天问题,注重可重用技术,如着陆区控制,水平起飞和着陆,从而减少空间任务的残余废物。而可重复使用的发射技术,也使中国在飞速发展的商业太空旅游业中处于领先位置。

  对于深空任务,科学家们致力于开发高耐久度的轻质金属复合材料,提高运载工具的能源效率。对恒星级飞船和核动力飞船来说,这种材料都是必要的,因为目前仅有这两类飞行器可以探索太阳系之外的区域。

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  论文还指出,科学家们将航空航天工程领域的最新成果与人工智能相结合,开发出了能在空间任务中预测、识别、修正错误的智能技术。中国借助大数据和云计算建设新型平台,目的是改善远程控制、优化航天器通信。空间飞行器的生产、测试、发射、航务运行、外形重构、多个飞行器的连接,均逐步实现自动化。

  在21世纪20到40年代期间,中国不但投入大量资金,还针对上述研究课题制定了具体的年度目标。为了更好地服务于空间产品,实现航天强国的目标,中国计划建设载人月球基站和空间太阳能发电站……从单颗卫星运载火箭到载人航天器,从近地轨道任务到深空探索,中国的空间运输系统在过去几十年间取得了巨大的飞跃,并将在未来几十年继续突破。

  据介绍,《Space:Science & Technology (空间科学与技术)》是北京理工大学(BIT)、中国空间技术研究院(CAST)和美国科学促进会(AAAS)/ Science共同打造的综合性高水平国际化英文科技期刊,采用开放获取(OPEN ACCESS,OA)平台出版,本刊是美国科学促进会(AAAS)自1880年创建Science期刊以来的第一本航天领域的伙伴期刊。本刊由工业和信息化部主管,美国科学促进会(AAAS)和北京理工大学出版社联合出版发行。期刊由“人民科学家”国家荣誉称号获得者、中国科学院院士、中国空间技术研究院顾问叶培建研究员担任主编。国际宇航科学院生命科学学部主席、北京理工大学邓玉林教授担任执行主编。

标签: 编辑:赵哲楠

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