В научном сообществе Китая активно обсуждается возможность использования технологий на базе искусственного интеллекта для поддержки космической миссии к границам Солнечной системы.

Китайские космические специалисты ранее заявляли о планах отправить космические аппараты к головной и хвостовой частям гелиосферы. Амбициозная цель состоит в том, чтобы достичь расстояния в 100 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию между Солнцем и Землёй) к 2049 году, а в долгосрочной перспективе – преодолеть барьер в 1000 а.е. к концу столетия.

Предполагается, что в рамках миссии будут запущены два космических аппарата, работающих на радиоизотопных термоэлектрических генераторах. Их маршрут будет пролегать через Юпитер, возможно, с посещением других планет и объектов пояса Койпера во внешней части Солнечной системы. Научные цели миссии включают изучение межпланетной пыли, межзвёздной среды, а также таких явлений, как аномальные космические лучи и «водородная стена» на границе Солнечной системы и межзвёздного пространства.

Ударная волна вокруг молодой звезды LL Ori. Источник: NASA / ESA / Hubble Heritage Team / STScI / AURA

Учёные из Пекинского технологического института, Лаборатории исследования дальнего космоса Китая и Шанхайской академии космических технологий подчёркивают, что ИИ может значительно повысить автономность космических аппаратов и снизить их зависимость от управления с Земли. Это особенно важно в условиях неизвестной среды, сложной динамики миссии, разнообразных научных нагрузок и длительных задержек связи с ограниченной скоростью передачи данных.

Искусственный интеллект может быть применён для обработки данных, автономного восприятия, принятия решений и эффективных вычислений. Например, ИИ-системы смогут обеспечить передачу только наиболее важной информации, учитывая огромные расстояния и ограниченную пропускную способность каналов связи. Технологии сжатия данных на основе ИИ, такие как автоэнкодеры, позволят существенно уменьшить объём передаваемой информации без потери критически важных деталей.

Кроме того, ИИ может обеспечить автономное восприятие, позволяя космическим аппаратам эффективно анализировать и моделировать неизвестную среду. Продвинутые алгоритмы смогут автономно обнаруживать и реагировать на редкие, но научно ценные события, такие как солнечные бури или встречи с астероидами. Системы мониторинга состояния аппаратов на основе ИИ смогут непрерывно оценивать состояние оборудования, прогнозируя потенциальные сбои для обеспечения долговечности и надёжности миссии.

Автономные возможности принятия решений могут дополнительно повысить устойчивость миссии. Системы навигации и управления с использованием ИИ смогут оптимизировать траектории и вносить корректировки курса с минимальным вмешательством с Земли. Системы планирования миссий, использующие методы обучения с подкреплением, смогут адаптироваться к изменяющимся условиям, автономно расставлять приоритеты задач и обеспечивать эффективное использование ограниченных ресурсов.

Китай уже имеет опыт применения ИИ в космических миссиях, хотя и в ограниченном масштабе. Например, в недавней миссии «Чанъэ-6» по доставке образцов с обратной стороны Луны использовался микроровер с элементами ИИ для фотографирования посадочного модуля. Ожидается, что ИИ будет также применяться в будущей лунной миссии «Чанъэ-8» на южном полюсе спутника Земли.

Подробнее на iXBT