人工智能會對載人航天起到哪些作用？

小編的話：

近期，我國深度求索（DeepSeek）公司推出的人工智能產品在全世界引發了巨大關注，很可能深刻地改變人工智能的業界生態，加速技術迭代進步。而人工智能在航天領域應用同樣日益廣泛，未來載人航天事業將在近地軌道、地月空間乃至更遙遠的深空環境中全面發力，這其中人工智能有望起到怎樣的作用？

簡單地說，人工智能將驅動無人裝備，在一些場合將人類完全“解放”出來，同時在另一些場合配合人類更加安全、高效地完成復雜工作。需要明確的是，在航天任務中，目前最強大的人工智能也不可能支持無人裝備完全取代人類工作。某些觀點提出，“人工智能飛速進步使航天員不必飛天”，這顯然過于樂觀了。

因為人工智能在太空探索任務中的核心職責并非寫文章、聊天、畫圖，也不是生成代碼、寫論文，而是在極其惡劣的情況下控制機器設備正常運行，屬于人工智能在工業控制領域的一種極限應用。

這意味著，對于航天人工智能的第一要求不是智能化、創造性水平極高，而是工作的穩定性與可靠性。在太空探索中，不可預知的情況時有發生，迫切需要人類運用聰明才智判斷形勢、確定方案、采取行動。在當前的技術水平下，人工智能只能在人類給定的知識范圍內執行各種深度不一的“加工”任務，而應對緊急意外事件時未必管用。除非航天員或地面操作者因特殊情況難以勝任崗位，否則，不能奢望人工智能“接班”。

另外，高水平人工智能產品的背后是強大的云存儲、云計算和高速通信網絡支持，必要時還需要硬件指標相當高的超級計算機運行服務器。相比之下，航天器應用的宇航級芯片為了確保抗輻射加固性能，需要設置一定的隔離層，加上宇航級芯片的線距往往比地球上設備使用的芯片更大，以防空間粒子干擾，所以在航天器上部署高水平人工智能很可能需要付出更大的體積、質量和散熱功耗代價，進而造成火箭運力性能、航天器結構設計和材料等陷入惡性循環。也就是說，航天人工智能水平提升需要基礎技術實實在在的進步，還要克服太空環境的各種特殊挑戰，不能輕易地“科幻暢想”。

即便如此，人工智能對于載人航天任務降本增效照樣可以發揮顯著作用。

在航天員選拔訓練環節，除了按部就班地開展基礎訓練外，利用人工智能技術，根據未來任務的特征和典型場景，有助于預測航天員可能面臨的生理挑戰和危急情況，協助生成自適應訓練方案，更加高效地完成培訓工作。

在航天員和各種航天器飛天的過程中，人工智能技術可以顯著提升控制系統的性能，協助實時優化火箭飛行軌跡，提高運載效率，使火箭和載人航天器擁有“智慧大腦”和“隨行醫生”，降低故障率，甚至具備一定的“診斷自愈”能力。

在太空實驗室或空間站任務中，人工智能無法完全替代航天員執行復雜任務，但可以在多方面減輕航天員的工作負擔。

一方面，機械臂、艙外實驗平臺等利用人工智能技術升級后，操作精度明顯改善，設備維護、組裝方案流程簡化，可以幫助航天員更輕松地完成一些安裝、修理或維護作業。

另一方面，多國航天飄浮機器人相繼入駐空間站，兼任“業務顧問”“保健醫生”“通信助手”等。畢竟空間站的基本設施、有效載荷及具體科研實驗項目內容紛繁復雜，最老練的航天員也不可能把所有知識牢牢記住。這些飄浮機器人可以隨時接收航天員的提問和需求，從本地數據庫中尋找答案，或者借助天地通信，從地球數據庫和地面團隊得到支持，及時提供反饋，有效提高空間站的操作效率和安全性。

此外，飄浮機器人和空間站控制系統中的人工智能程序可以配合監測生保環境，及時調整參數，優化天地通信效率，保障航天員身心健康。

當然，人工智能的建議不等于命令，關鍵決策權仍掌握在人類手中。這也是未來人工智能技術推廣應用的重要原則。

長期以來，航天科研人員和廣大航天愛好者普遍對人工智能寄予厚望，在眾多科幻作品中遨游星際的智能化機器人就體現了這種美好愿望。事實上，不少外星球探測器應用了人工智能技術，以便降低對地面指令、輔助信號的依賴，有助于合理選擇軌道、著陸點等，優化外星球漫游車的行進速度和路線，化繁為簡地處置高難度任務。

未來航天員探索外星球，人工智能的作用將更加充分地展現。考慮到人類對外星球的了解有限，航天員非常需要人工智能輔助處理圖像，規劃探索路線，協調完善外星球科研站設備運維和周邊地質勘查。隨著人工智能駕駛車輛在地球上逐漸推廣應用，人工智能在外星球上同樣大有潛力可為，無論是布設探測器、收集和處理數據，還是制定開發方案、原位利用資源，航天員都會受益匪淺。

本文摘編自《中國航天報·飛天科普周刊》）