生成式AI正为航天领域插上科技翅膀
生成式AI正为航天领域插上科技翅膀
2024年10月，中国航天领域迎来一项重大突破：中科天塔正式发布航天领域大模型“华山”。这一基于AI技术的智能管理系统，能够通过语音、文本互动完成航天器在轨管理、轨道计算与分析等任务，标志着人工智能在航天领域的应用迈入新阶段。
“华山”大模型的发布，只是生成式AI赋能航天领域的一个缩影。近年来，随着人工智能技术的飞速发展，生成式AI正在以前所未有的速度改变着航天领域的方方面面，从航天器设计到任务规划，再到在轨管理，展现出广阔的应用前景。
航天器智能管理的革新
在航天器管理方面，生成式AI正在带来革命性的变化。以“华山”大模型为例，其具备自然语言多轮问答、实时故障分析预警、数据库检索分析等功能，能够对卫星指令进行加工和对比，最大化覆盖航天领域中的经验化场景。这种智能化管理不仅提高了工作效率，还降低了对专业人员的依赖。
事实上，随着卫星互联网的快速建设，在轨卫星数量迎来爆发式增长。据统计，2014年至2023年全球累计发射卫星数量达到10712颗，2020年后进入高速增长阶段。面对如此庞大的卫星数量，传统的管理方式已经难以满足需求，而生成式AI的出现，为解决这一问题提供了新的可能。
航天器设计的智能化
在航天器设计领域，生成式AI同样展现出强大的能力。中国科学院院士唐志共带领团队开发的生成式气动设计大模型平台，基于昇思AI框架，实现了飞行器气动外形设计的突破。
传统上，飞行器气动外形设计高度依赖专家经验，存在初始方案提出难、参数化设计局限多、气动设计耗时长等问题。而生成式AI通过其高效的并行处理能力，能够快速生成多样化的设计方案，大大缩短了设计周期。据唐志共院士介绍，该平台可实现分钟级快速生成，效率提升1万倍以上。
航天任务规划的优化
在航天任务规划方面，生成式AI也展现出独特的优势。通过智能规划决策技术，AI能够根据任务目标、时间约束、环境条件等因素，自主生成最优的任务执行方案，并根据实际情况进行动态调整。这种智能化的规划方式，不仅提高了任务执行的效率，还增强了航天器的自主性和适应性。
面临的挑战与未来展望
尽管生成式AI在航天领域的应用前景广阔，但仍面临诸多挑战。例如，航天环境的复杂性和不确定性对AI系统的可靠性提出了极高要求；大规模星座的管理需要更强大的算力支持；如何将航天领域的专业知识与AI技术有效融合，也是亟待解决的问题。
未来，随着技术的不断进步，生成式AI将在航天领域发挥更大的作用。从商业航天的发展趋势来看，AI技术将成为推动航天产业创新的重要力量。据统计，全球航天经济规模预计将从2023年的6300亿美元增长至2035年的1.8万亿美元，年均增长率高达9%。在这个过程中，生成式AI无疑将扮演重要角色。
正如中国工程院院士唐志共所说，未来生成式AI的应用将不仅仅局限于航空航天领域，还将拓展到船舶、高铁、汽车等多个行业，引领工业设备设计和制造的革新。在商业航天快速发展的今天，生成式AI正在为人类探索宇宙开辟新的道路，让我们期待这一技术带来更多惊喜。