人工智能七大航天应用

人从未比在太空行走时显得更为渺小，或更为伟大

语宙

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人工智能能替代人吗？

人工智能已经如此广泛地用于航天，以至于有人发出疑问：“为什么还非得送人去天上干活？”——当然，那又是另一个故事了。

美国教育网站Springboard 在2月8日发布文章说，在现代空间探索时代，AI是寻找知识的重要工具；科学家使用AI和ML模型实现航天器的自动化操作、分析大量数据，甚至挽救生命。文章列举了AI的7种典型航天应用。

1、机器人

AI有能力在障碍物周围自主导航，已经不是新鲜事了。好奇号这样的火星车已经在火星表面进行了十多年的全自主导航工作。

火星车的传感器可以探测环境中存在的危害，例如岩石、陨石坑和其他情况。然后，车载AI系统分析数据以确定最佳前进路径，确保火星车可以安全通过而不会有任何碰撞风险。

毅力号火星车上运行的AEGIS是一种基于计算机视觉的探测系统，找到了可以采样的有趣岩石。这是一个巨大进步，为完全自主的太空探索漫游车打下了基础。

2、卫星操作

AI正在革新卫星的操作方式，为管理卫星提供更高效、更智能、更快的解决方案。比如，SpaceX使用AI驱动的算法帮助其卫星避免与轨道上的其他卫星发生碰撞。该算法使用了来自卫星传感器的综合数据——包括其位置和速度，以识别潜在的危险机动，星载计算机控制并调整卫星的速度和方向以避免碰撞。

AI还可以优化将卫星机动到正确轨道的过程，减少所需推进剂和达到工作轨道所需的时间。

3、数据分析

通过提供更准确、有效的任务数据分析方法，AI有助于空间探索中的数据分析。机器学习算法可以帮助识别来自卫星、探测器和其他空间探索工具的数据模式，从而检测到可能意味着潜在发现或风险的异常情况。

AI还能帮助识别数据趋势，并通过预测分析提供比传统数据分析方法更详细的见解。

4、天体地质学

利用AI，科学家可以对行星和卫星上的地质特征进行检测和分类，如陨石坑、火山和其他地表特征。这项技术还用于生成行星表面的详细3D模型，以帮助科学家更好地了解行星或其卫星的环境、历史。

5、火箭回收

SpaceX一直在提高和改进火箭的飞行方式。他们使用AI监控、分析来自火箭传感器和遥测系统的数据，从而更好地做出决策，更精确地控制火箭的轨迹与速度。SpaceX还把AI用于火箭着陆程序某些部分的自动化，例如控制发动机和起落架，以确保火箭处于最佳着陆位置。

6、恒星和星系测绘

得益于AI算法检测、分类和识别恒星、星系数据模式的能力，天文学家现在可以以前所未有的细节绘制宇宙地图。这些算法使他们能够准确识别太空中的恒星和星系，甚至了解它们的物理特性（如质量和年龄）。同时，通过利用AI预测恒星和星系不同时期的行为，科学家能获得宝贵的知识以用于未来的测绘和探索工作。

7、预防性维护

我们已经看到，AI分析大量数据以帮助卫星操作和火箭着陆程序。此外，它还可以使用相同的数据来确定应该开展哪些预防性维护工作。

机器学习模型能够预测未来的故障或性能问题，并给出减少风险的行动计划。这可以大大降低维护成本，帮助挽救无数人的生命。

文章编译自：

Sakshi Gupta，7 Incredible Ways AI Is Being Used in Space Exploration，

https://www.springboard.com/blog/data-science/ai-space-exploration/

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