智慧航天即将到来 探索浩瀚宇宙

2019-04-25 17:37:12 来源: 光明日报

过去一年多以来,中国航天持续给我们带来惊喜。几天前,长征三号乙遥五十九运载火箭将第44颗北斗导航卫星成功送入预定轨道,长征三号甲系列运载火箭由此成为中国首个发射次数突破100次的单一系列运载火箭。1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,实现了人类探测器首次月背软着陆,开启了人类月球探测新篇章。整个2018年,硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”、实践十三号高通量卫星、高分五号和六号卫星、风云二号H星和风云三号D星等相继交付使用……

惊喜之外,是更多憧憬。4月24日,由工业和信息化部、国家航天局、湖南省人民政府共同主办,湖南大学承办的2019年“中国航天日”主场活动在湖南长沙开幕。如何让中国航天飞得更高更远,与世界各国一道,为和平利用太空、增进人类福祉贡献更多中国智慧,成为大家关注的话题。

智慧航天即将到来

作为长征三号甲系列运载火箭总设计师,刚刚见证长征三号甲系列运载火箭跨入“百次发射俱乐部”的姜杰院士,在航天日给大家开了一个“脑洞”——未来的智慧火箭将像人类这样的智能体一样,具有会听、会看、会学习,越飞越聪明的特点。

这个“脑洞”或许在不久的将来就会成为现实。人工智能是近年来最热门的技术之一,正在融入各行各业。“航天工程与智能技术的深度融合将成为发展趋势。”在航天日期间举办的国际宇航科学院中国院士助力创新发展研讨会上,中国航天科技集团有限公司科技委主任、航天智能技术创新中心主任包为民院士指出,航天领域正处于新一轮的技术变革中,即将迈入智能时代。

人工智能与航天相遇,将会发生什么?包为民为大家描绘了智能科学技术与航天事业融合的发展蓝图。他认为,智能技术与航天的融合分为四个阶段:

第一阶段是航天工程系统各个关键环节实现智能化,例如控制系统将着力增强应对各种不确定性和任务变化的能力;第二阶段,航天器将具备学习能力,成为会学习、可训练的航天器;第三阶段,航天器还将具有泛化能力,也就是能够举一反三、超越常识认知;第四阶段,航天器甚至会具备演化、进化能力,能够自主地发现问题、解决问题。

“从能力角度,智慧火箭在故障情况下要具备自适应控制、在线轨迹规划、任务降级处理等几种能力,以精确入轨为终极目标,执行任务更加灵活。”姜杰对智能时代的火箭作了一番设想。

在北京航天自动控制研究所所长、航天智能技术创新中心副主任马卫华看来,智能航天将主要开发火箭、卫星、探测器的感知与理解、运动与控制、学习与适应、规划与决策、沟通与协同五种能力。

商业航天“千帆竞发”

与技术上的创新相对应的,是组织形式上的创新。“百舸争流、千帆竞发”,有人如此形容近年来我国商业航天的发展态势。在航天日活动现场,记者能感受到这种“千帆竞发”的发展态势:有推介商业小卫星的,主打姿态控制和稳定组网功能;有推介运载火箭的,为低轨小卫星提供质优价廉的快捷发射服务;还有推介发动机的,可以定制设计,配置灵活。

中国国家航天局副局长吴艳华在航天日期间举办的商业航天产业国际论坛上介绍,国内从事商业航天产业并具有一定规模的相关企业,从去年的30多家,增加到目前的百余家,商业航天活动成为中国航天活动的重要组成部分。

商业航天很火,但火爆之下不乏隐忧。中国航天基金会理事长吴志坚认为,我国商业航天发展中还有不少问题。比如思想观念需要转换,商业航天发展除了以技术推动,还要注重市场需求;政府在规划引领、法律规范之外,还需加强市场开放、技术成果转移;民营企业要以创新为本,目前很多商业航天企业技术的积累还不够。

吴艳华表示,“国家队”欢迎商业企业参与民用航天科研项目,完善政府采购商业航天产品与服务机制,引导民间资本和社会力量参与相关航天活动。国家航天局将于近期发布《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》,探索建设开放共享的商业航天发射场,推动《航天法》的编制工作,进一步推动我国商业航天健康有序发展。

“商业航天进入产业升级的快速发展期,新型材料、新型动力、新型元器件制造等众多领域,将迎来新的发展机遇和挑战,希望大家把握机遇,勇闯共赢,实现商业航天产业的持续稳定发展。”吴艳华说。

助力人类可持续发展

能力越大,责任越大。一直以来,中国主张合理开发利用空间资源,保护空间环境,推动航天事业造福全人类。未来,如何为全人类带来更多福祉,中国航天需要更多担当。

2015年,联合国可持续发展峰会通过了《2030可持续发展议程》,确立了17项可持续发展目标,旨在消除贫困与保护地球。航天作为当今世界最具挑战性和广泛带动性的高技术领域之一,能够为增进人类认知、推动人类经济社会可持续发展提供创新方式。在航天日主场活动开幕式上,国家航天局向与会各国及国际组织发布了《中国航天助力联合国2030年可持续发展目标的声明》,提出了十大行动计划——

比如,实施国家科技重大专项、重大航天工程和空间科学研究任务,促进科技进步,深化对宇宙的认知,拓展人类生存空间;建设空间信息走廊,促进卫星资源开放共享,更好地服务“一带一路”沿线国家,特别是广大发展中国家;利用卫星开展全球气候变化的监测与研究,提升应对气候变化的能力;持续开展航天教育、技术培训和航天科普,促进航天成果更好地惠及世界各国等。

吴艳华表示,中国航天将持续落实联合国2030年可持续发展议程,在平等互利、和平利用、包容发展的基础上,积极开展航天国际交流与合作,与世界各国空间机构和国际组织共同构建合作共赢的新型伙伴关系,更好地推进航天助力可持续发展。

巴基斯坦空间和高层大气研究委员会主席阿梅尔·纳迪姆对中国航天的开放和共享态度甚为赞赏。他告诉记者,巴基斯坦方面了解到中国预计于2022年前后建成中国空间站,计划届时送一名巴基斯坦宇航员上中国空间站。

据阿梅尔介绍,巴基斯坦正在与中国沟通签署合作协议。他们会根据协议的具体要求筛选宇航员候选人,并到中国进行培训。“我们希望这项合作协议能尽快签署。”他迫不及待。(陈海波 龙军)

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