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探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)

作者:羅靈姣 日期:2022-06-21 08:41:44 點(diǎn)擊數(shù):

  6月17日9時(shí)22分,搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射,神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空,飛行乘組狀態(tài)良好,發(fā)射取得圓滿成功。

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖1)

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖2)

        這是我國(guó)載人航天工程立項(xiàng)實(shí)施以來(lái)的第19次飛行任務(wù),也是空間站階段的首次載人飛行任務(wù)。

        根據(jù)中國(guó)空間站工程的總體構(gòu)想,空間站包含天和核心艙、“問(wèn)天”實(shí)驗(yàn)艙 I 和“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙 II 三個(gè)主要部分,三者通過(guò)交會(huì)對(duì)接和艙體轉(zhuǎn)位組裝構(gòu)成空間站基本構(gòu)型。其中,核心艙前端設(shè)置節(jié)點(diǎn)艙,用于完成載人飛船的對(duì)接和停靠;核心艙后端還有一個(gè)對(duì)接口,用于貨運(yùn)飛船的對(duì)接和停靠。分設(shè)兩翼的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙則通過(guò)節(jié)點(diǎn)艙與核心艙相連,配有用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的密封艙,還可以用來(lái)存放消耗品和補(bǔ)給貨物、備份核心艙部分平臺(tái)功能、安置多功能巡天光學(xué)設(shè)施等。

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖3)

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖4)

        此前,神舟八號(hào)至神舟十一號(hào)與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器、天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的交會(huì)對(duì)接,均采用傳統(tǒng)交會(huì)對(duì)接模式,飛船從入軌到具備交會(huì)對(duì)接條件,需歷時(shí)約2天,過(guò)程中需要大量人工參與。

        例如,神舟十一號(hào)飛船在遠(yuǎn)距離段需要人工輔助操作,把飛船引導(dǎo)到距天宮二號(hào)一定的位置,然后,才能由飛船自主完成近距離交會(huì)對(duì)接。

相較于它的“前輩們”,神舟十二號(hào)做出了很大的技術(shù)進(jìn)步,就是采用了“全相位全自主快速交會(huì)對(duì)接方案”。

        “全相位”使飛船在入軌時(shí)無(wú)論和空間站的相對(duì)位置是1/4圈、半圈,哪怕接近整圈,都可以以最快速度或者在規(guī)定時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,真正實(shí)現(xiàn)了全天候發(fā)射。

        “全自主”即從飛船入軌到交會(huì)對(duì)接成功,全程無(wú)需人工干預(yù),由飛船上的控制器自主規(guī)劃制定交會(huì)對(duì)接方案。依靠北斗系列定位導(dǎo)航系統(tǒng),北斗衛(wèi)星軌道高度比一般衛(wèi)星和空間站都要高不少,可以居高臨下進(jìn)行俯視,而且北斗已經(jīng)完成全球組網(wǎng),無(wú)論空間站處在什么位置,都能做到高精度實(shí)時(shí)定位。

“快速”則使交會(huì)對(duì)接全過(guò)程時(shí)間縮短至約6小時(shí)(繞地球飛行4圈),從而大大縮短了航天員在飛船狹小空間中的停留時(shí)間,減少航天員不必要的體力與精力付出。

        總結(jié)起來(lái),神舟十二號(hào)就像一輛無(wú)人駕駛汽車,在它交會(huì)對(duì)接時(shí),地面人員與航天員只負(fù)責(zé)監(jiān)視,無(wú)需過(guò)多干預(yù)。

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖5)

         必須承認(rèn),我們正在進(jìn)入一個(gè)日漸工業(yè)智能化的科技時(shí)代,傳統(tǒng)工業(yè)正在被科技革新。

        工業(yè)大數(shù)據(jù)將成為智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,在發(fā)展過(guò)程中,安全性將成為企業(yè)智能化升級(jí)決策的重要依據(jù)。同時(shí)基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)智能將帶來(lái)更多服務(wù)型應(yīng)用場(chǎng)景。這種服務(wù)場(chǎng)景通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線的監(jiān)測(cè)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)后,進(jìn)行基于人工智能的預(yù)測(cè)性分析,對(duì)企業(yè)給出維護(hù)建議并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。

        工業(yè)區(qū)塊鏈將服務(wù)于數(shù)據(jù)安全及分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。一方面,工業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)可以為工廠提供不同安全等級(jí)的區(qū)塊鏈加密服務(wù),對(duì)工廠間的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)中介傳遞,保障各重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)的加密安全;另一方面,隨著工業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用,將形成分布式智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),以終端客戶需求為主導(dǎo),促進(jìn)工業(yè)的服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

        協(xié)作機(jī)器人將成為工業(yè)機(jī)器人的主流發(fā)展方向, 亦將成為工業(yè)智能應(yīng)用產(chǎn)品重要技術(shù)路線。一方面,未來(lái)將豐富的云端業(yè)務(wù)能力延伸到邊緣節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)傳感器、設(shè)備、應(yīng)用集成、圖像處理的協(xié)同;另一方面,行業(yè)將在云端與邊緣共同發(fā)力,云邊結(jié)合打造行業(yè)的工業(yè)大腦。算法升級(jí)由云端完成。

探究“太空超跑”的超強(qiáng)智能化技術(shù)(圖6)

 不難想象,在未來(lái),人工智能將成為工業(yè)的一種核心技術(shù)生產(chǎn)力。

        神舟十二號(hào)的順利發(fā)射,這一里程碑也標(biāo)志著我國(guó)航天歷史又邁入了新的時(shí)代。

        




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