科技日报记者 罗云鹏 通讯员 郑阳
6月5日，在广东省深圳市举行的第19期科技创新院士报告厅活动中，中国科学院院士、哈尔滨工业大学（深圳）空天科技学院院长魏奉思围绕《建设“数字空间”、打造“空间大脑”》主题进行演讲，并表示要跳出大模型应用局限，低轨卫星智能化应走“大脑智能”新路线。
近年来，全球低轨星座进入高密度发射与规模化部署的关键期，商业航天已从技术热潮演变为全球大国竞逐太空基础设施主导权的核心赛道。
面向低轨卫星井喷式发展、空间天气扰动、导航通信误差、星座安全管控和商业航天产业化等前沿问题，魏奉思系统阐释了“数字空间”“空间大脑”、星上智能“刷脸”“数字航天图”等创新概念，并深入分析了大航天时代产业界面临的关键挑战与未来图景。
魏奉思说，当前人类正迎来数字时代与大航天时代的历史交汇期，全球低轨卫星呈“井喷式”增长，未来数年全球低轨卫星数量将突破 10 万颗，但行业发展正面临高动态时变、高时效应对、高精度控制、高分辨识别、高覆盖时空、高数智应用等“六高”挑战，低轨卫星坠毁风险、空间天气灾害等问题日益凸显——2022年 SpaceX 星链卫星曾因太阳风暴一次性坠毁 40 颗，当前星链整体坠毁率已达12.7%，凸显空间数智化支撑体系的迫切性。
为此，早在 2016 年魏奉思就牵头提出了“数字空间”的战略构想，旨在通过空间数字化、智能化体系建设，破解大航天时代的发展瓶颈，抢占全球空天科技的战略主动权，这一构想也被认为是当代空间科技的战略新高地。
针对低轨卫星井喷式增长带来的轨道拥挤、坠落频发、避碰机动和空间天气影响等痛点问题，魏奉思提出，要把卫星打造为具有“卫星大脑”的智能航天器。
魏奉思说，大航天时代的卫星不能只是“有眼睛、没有脑子”，而应具备类似人脑的感知、认知和行为能力，在星上形成智能闭环，自主应对空间环境、卫星系统和空间态势变化。
魏奉思特别介绍了“智能刷脸”的技术设想，即通过卫星观测数据与历史数据库匹配，重构动态时变的全球空间环境图像，进一步形成卫星轨道、通信保障、导航定位等受空间环境影响的全球分布图，使卫星真正做到“心中有数”。
魏奉思认为，未来如能率先打造“数字航天图”和空间应用服务平台，不仅可以服务中国航天，也可以服务全球低轨星座运行，形成面向商业航天的新型基础设施和产业链条。
针对当前人工智能领域的大模型热潮，魏奉思提出了更适配航天场景的“大脑智能”技术路线。
魏奉思认为，航天系统、无人机、机器人、汽车等复杂物理体系，不能简单照搬以大数据、大模型、大能耗为特征的通用人工智能路线，需要基于自然界因果关系和物理规律，通过“感知—认知—行为”三步闭环，实现小数据、小模型、小能耗的自主决策，使其更适配卫星等复杂物理系统的确定性安全需求。
魏奉思表示，智能航天的发展，应当回到问题原点，探索符合空间实际、中国实际和产业实际的技术路线，推动中国在数字航天和智能航天领域从跟跑、并跑走向领跑。
第19期科技创新院士报告厅活动由深圳创新发展研究院、深圳中国科学院院士活动基地、广东院士联合会、中关村产业转型升级研究院等机构共同主办。
（科技日报记者罗云鹏摄）
网友评论
