不是衛(wèi)星發(fā)不起，而是AI加持更有“性價(jià)比”

近日，全球首顆在軌AI超分商業(yè)衛(wèi)星“蓉漂號(hào)”在我國(guó)廣東陽(yáng)江附近海域成功發(fā)射入軌，標(biāo)志著我國(guó)衛(wèi)星技術(shù)與AI技術(shù)融合取得了新的突破。自2023年8月全國(guó)首顆全AI智能衛(wèi)星“地衛(wèi)智能應(yīng)急一號(hào)”成功發(fā)射，我國(guó)衛(wèi)星正式與AI技術(shù)“接軌”，開啟了衛(wèi)星“自我提升”之路。

“蓉漂號(hào)”衛(wèi)星是一顆通感算一體新型組網(wǎng)衛(wèi)星，除了搭載高分辨率可見光遙感相機(jī)、AIS（船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)）通信試驗(yàn)載荷等傳統(tǒng)載荷外，還搭載了“衛(wèi)星智腦”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠直接在星上對(duì)相機(jī)影像、通信載荷采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析、自主任務(wù)規(guī)劃。通過星地協(xié)同技術(shù)，“衛(wèi)星智腦”系統(tǒng)可以與地面的算法模型進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，使在軌衛(wèi)星具備自適應(yīng)的學(xué)習(xí)能力和“自動(dòng)駕駛”能力，快速響應(yīng)突發(fā)需求，提升單星在軌效用。

01、臥虎藏龍，AI衛(wèi)星具有更大可能性

相較于傳統(tǒng)衛(wèi)星，AI衛(wèi)星擁有超強(qiáng)算力、快速感知、高頻迭代等能力，可以有效助力打造空天地一體化的立體信息網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建以海量時(shí)空信息結(jié)合太空大數(shù)據(jù)的全維度展示、分析和處理平臺(tái)，通過AI衛(wèi)星數(shù)據(jù)精準(zhǔn)實(shí)踐衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

AI衛(wèi)星可以自主生成和執(zhí)行最優(yōu)的任務(wù)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的自主控制和管理，根據(jù)任務(wù)動(dòng)態(tài)變化實(shí)時(shí)調(diào)整和優(yōu)化任務(wù)規(guī)劃。此外，AI衛(wèi)星還具備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)警衛(wèi)星狀態(tài)和故障的能力，可以根據(jù)故障類型和程度自主采取恢復(fù)措施，提高衛(wèi)星的可靠性和安全性。

在國(guó)際上，AI技術(shù)加碼衛(wèi)星并非近年來的“新玩意”。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局早在2017年就啟動(dòng)了“黑杰克”計(jì)劃，旨在開發(fā)一系列低成本、高性能、可重用的AI衛(wèi)星。2020年，英特爾、歐洲航天局和初創(chuàng)公司Ubotica發(fā)射了第一顆繞地球旋轉(zhuǎn)的人工智能衛(wèi)星“PhiSat-1”，可以使用AI算法去掉拍攝地球圖像中包含云層的部分，節(jié)省寶貴的衛(wèi)星下行帶寬。歐洲航天局和德國(guó)人工智能研究中心也在2021年成立了聯(lián)合技術(shù)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)室，致力于研究衛(wèi)星自主性、防撞能力等技術(shù)。

AI還可以優(yōu)化將衛(wèi)星操縱到正確軌道的過程，減少所需的燃料和達(dá)到所需軌道位置需要的時(shí)間。特別是如今太空軌道上的垃圾越來越多，人工智能可以自動(dòng)執(zhí)行碎片規(guī)避機(jī)動(dòng)，為空間碎片問題提供部分解決方案。

02、未來可期，我國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展蓄勢(shì)待發(fā)

隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，AI衛(wèi)星的能力也將不斷提升。未來，AI衛(wèi)星將能夠處理更多、更復(fù)雜、更高維度的遙感數(shù)據(jù)，不僅能夠豐富遠(yuǎn)洋通信、石油勘測(cè)、應(yīng)急救援等特殊應(yīng)用場(chǎng)景，還能填補(bǔ)全球80%以上陸地和海洋未覆蓋通信網(wǎng)絡(luò)的空白，實(shí)現(xiàn)更高水平的智能化和自主化，加速衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)布局。

2020年4月，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次納入我國(guó)“新基建”范圍，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略性工程，同遙感工程和導(dǎo)航工程成為我國(guó)天地一體化信息系統(tǒng)的重要組成部分。

2020年1月10日，中國(guó)電信舉辦天通衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)布會(huì)，正式面向社會(huì)各界提供天通衛(wèi)星通信服務(wù)。2020年5月6日，中國(guó)聯(lián)通面向政企人員發(fā)布了“沃星空”“沃星陸”“沃星海”三大品牌業(yè)務(wù)，旨在為用戶提供覆蓋全時(shí)域、“空天地?！币惑w化的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。2024年2月3日，全球首顆5G天地一體演進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星“中國(guó)移動(dòng)（600941）01星”，以及搭載6G新型星載核心網(wǎng)“星核”系統(tǒng)的“星核”衛(wèi)星成功發(fā)射入軌。三大運(yùn)營(yíng)商接連布局衛(wèi)星通信，“天上”競(jìng)爭(zhēng)蓄勢(shì)待發(fā)。

隨著我國(guó)商業(yè)航天邁入應(yīng)用階段，預(yù)計(jì)未來5-10年我國(guó)將發(fā)射通信、導(dǎo)航增強(qiáng)、遙感、空間試驗(yàn)等近萬(wàn)顆各類衛(wèi)星上天，未來衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)有望成為萬(wàn)億元級(jí)市場(chǎng)。

為了實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景全域連接的目標(biāo)，衛(wèi)星將是未來6G網(wǎng)絡(luò)星地融合無線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)。未來的衛(wèi)星通信功能也將不局限于智能手機(jī)市場(chǎng)，更多種類的終端、網(wǎng)聯(lián)汽車等，都將通過衛(wèi)星通信打開更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。而當(dāng)下正飛速進(jìn)步的AI技術(shù)，必將成為衛(wèi)星發(fā)展的“桅桿”之一，助力打造網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智力無所不及的全新時(shí)代。

作者：王鶴迦

責(zé)編/版式：王禹蓉

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