近日,科技部公布了2022年度“科技创新2030-重大项目”立项信息,西安光机所姚大雷副研究员作为任务责任科学家,参与承担了“新一代人工智能”重大项目“空间碎片环境复杂演化机理的智能模型与自主监测研究”。这是西安光机所首次承担空间碎片领域国家重大科研项目,标志着研究所在该领域的前沿技术探索开启新局面、激发新动能。
当前,人类太空活动产生的空间碎片已逐步成为人类探索太空的主要障碍和威胁,亟需国际社会共同参与治理。相关研究显示,人类航天史上,引起严重后果的太空爆炸、解体、撞击事件多达640余次。而当前太空中10厘米以上碎片超过3万个,1厘米至10厘米尺寸碎片超过百万,1毫米以上碎片数以亿计。空间碎片研究与监测面临同批次过境碎片极多,快速计算匹配难;空间碎片受力复杂,碎片指纹速变与缓变预测困难;大规模、多模态碎片数据解译难等诸多挑战。
该项目由西安卫星测控中心牵头,联合西安光机所等国内多家优势单位,开展人工智能应用于躲避空间碎片的前沿技术研究。中科院空间精密测量技术重点实验室及西安光机所“空间暗弱目标探测”团队承担课题“空间碎片主动监测与智能计算”,拟通过构建空间碎片的形状模型、轨道模型、姿态模型、光照模型、天体测量模型和光度观测模型,对空间碎片潜在解体特征、轨道特征和姿态指向进动规律进行智能诊断,形成碎片指纹识别技术。项目的实施,将对破解轨道资源紧张与超大规模星座治理难题,保障航天器在轨安全,开创大规模空间碎片快速智能计算新技术具有重要意义。
作为空间光学载荷研制领域的“国家队”,项目团队曾圆满完成过多项国家重大任务。此次立项,是西安光机所积极顺应国家加强基础研究的科技主流形势,再次瞄准国家重大需求,主动对标中科院加强基础研究相关部署,进而促进研究所工程应用与基础研究融合发展的有力证明。该项目的实施,也将进一步夯实空间精密测量技术重点实验室的研究基石,巩固西安光机所在空间暗弱目标探测建模仿真领域的优势地位,促进提升我国应对轨道资源紧张与超大规模星座治理的挑战,助力开创我国海量碎片快速智能计算新技术,支撑我国太空交通管理体系建设,为管好用好国家太空战略资产奠定坚实的技术基础。