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我国明年进行太空3D打印试验

2018-05-18 08:30:09

【观察者网 综合报道】3D打印、人工智能等科技热点不仅席卷地上人们的生活,也在进军宇宙。据澎湃新闻5月18日报道,5月17日在天津举行的第二届世界智能大会上,中国航天科技集团公司五院副院长李明透露:在轨空间3D打印试验将在明年(2019年)开展。

空间3D打印及在轨组装是中国航天在智能制造方面的重要布局。“五院有一些单位正在研究如何在空间微重力情况下进行3D打印,包括美国做的桁架3D打印,和其他复杂结构的打印。明年就准备在轨进行空间失重状态下3D打印的试验。”李明说道。

2016年,我国首台由中科院重庆绿色智能技术研究院和中科院空间应用工程技术中心共同研制的空间3D打印机,在法国波尔多成功完成了抛物线失重飞行试验,能够在微重环境下完成3D打印。

我国首台空间3D打印设备(资料图)

李明所说的美国项目,指的是美国航天局(NASA)支持研发的SpiderFab项目,由机器人像蜘蛛吐丝一样在轨自主打印组装大型桁架,计划2024年进行空间试验。“如果这个技术能实现的话,比如我们国家在贵州建的500米口径大型望远镜‘天眼’,一样可以在天上进行构建。”

NASA支持研发的SpiderFab项目(资料图)

此外,空间智能制造离不开人工智能技术。太空项目要在高辐射、高温差的恶劣环境下完成复杂的任务,成本较高,维修困难,因此,空间技术必须通过智能化手段来提高在轨健康管理能力。特别是对一些遥远的深空探测来说,“火星任务一个信号来回需要十分钟的时间,如果很多动作都是通过地面控制的话,黄花菜都凉了。”因此,航天器需要培养出本身的自主判断、自主决策、自主规划、自主执行的能力,现在流行的深度学习就能提供帮助。

李明认为,国内外空间人工智能技术普遍发展到一个“弱智能”的状态。比如,NASA在2017年11月公布了新一代火星漫游车“火星2020”,能够自主避障、自主选择兴趣目标、自主选择最佳探测方案。

德国太空总署提出由机器人Justin建造火星栖息地。2017年在空间站宇航员的指挥下,机器人几分钟内就成功修复了有缺陷的太阳能电池板。

哈勃望远镜曾因一面镜片的安装小失误而沦为“近视眼”,最终耗费了4年时间和数亿美元经费修复。这样的尴尬情况,将可以利用空间人工智能技术避免。

李明总结道,中国对人工智能在空间的应用有迫切的需求:“这里面无论是在轨服务于深空探测,还是未来的载人登月和空间基地,还是2020年的火星发射计划,都需要相应的人工智能技术支撑。”

从遥测遥控的东方红一号走到现在,卫星的智能化程度不断提高。李明认为,未来上百颗、上千颗卫星组成的星座将会拥有类似于鱼群、蜂群的群智能,可以形成团队自主协同工作。

2014年11月25日,美国宇航局在太空国际空间站运用3D打印技术打印出印着“太空制造/NASA”字样的铭牌。这是在太空中被制造出来的第一份3D打印产品。

世界上第一台太空3D打印机,目前它的改装型号安装在国际空间站内(资料图)

将被送上太空的中国太空3D打印机可打印最大零部件尺寸达200x130mm,该尺寸是NASA首台空间在轨打印机打印尺寸的2倍以上 ,同时也超过2016年3月26日NASA运至国际空间站的升级版3D打印机打印尺寸。

国产3D打印机在微重力条件下打印出来的铭牌

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来源:观察者网 | 责任编辑:于宝辰
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