热点:中国智能化运载火箭在路上：积累数据 边飞边学习

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原标题:中国智能火箭在路上:一边积累数据一边飞行一边学习

关于学习火箭的迅速发展，攻关队制定了“两步走”计划:年有很强的适应力，意味着在火箭有点故障的情况下，可以有更强的适应力，继续飞行。 目标是在2025年之前具备社会学习能力，即使我国角色的主要火箭初步具备学习能力。

在人类宇宙史上，宇宙飞行使命有很高的风险。 提高火箭的安全性和可靠性是宇宙科学技术人员不断追求的目标。 对此，火箭飞行控制系统起到非常重要的意义。

据统计，1990年至2000年期间，欧洲、美国、日、俄罗斯火箭发射失败案例中，约40%的失利利用先进的导航制导和控制技术恢复，继续完成任务或降级完成任务的可能性 近年来，猎鹰9号、三角洲4火箭在飞行中发生了发动机推力下降的故障，但通过实施不同程度的补救措施，最终没有影响第一任务。

科技日报记者从北京宇宙自动控制研究所获悉，正在开发我国学习的火箭。 该副所长禹春梅说，该技术将智能技术引入导航、制导和控制等各任务环节，使火箭更聪明、自主，对许多复杂的环境和突发状况具有更强的自主适应能力，能在更大程度上完成任务

边飞边学和终身学习知觉周边的环境、累积数据自我改善

对火箭来说，飞行控制系统相当于其大脑。 根据北京宇宙自动控制研究所科研小组的研究成果，这种“大脑”有两大特征。

禹春梅说，以前传来的火箭飞行战略和轨道是预先设计的，如果在飞行中遇到许多意想不到的杂空间环境，火箭的飞行轨迹就无法在线调整。 另外，如果火箭发生动力系统故障等突发状况，不能立即采取对策，任务失败的可能性很大。

但是，学习火箭有边飞边学的特点。 其控制系统完全利用箭头搭载多源新闻，可以使火箭实现飞行状态和环境的在线识别、运输和控制能力的在线判断、轨迹的在线计划、控制的在线重构、目标的在线变更等功能。 简单来说，实时感知自己周围的环境，有威胁的话可以自主改变轨迹。 另外，火箭一边飞行一边进行自我健康诊断，发现问题就判断自己的能力，根据现实状况进行应对，调整任务计划。 “比如火箭可以检测到二次发动机故障，事先实施二次三次分离，启动三次发动机继续飞行。 即使不能如期完成任务，也可以在重建控制系统的基础上计划新的轨迹，飞到安全轨道和降级轨道，尽量减少损失。 ”禹春梅说。

学习火箭的另一个特征是终身学习。 其控制系统完全利用全生命周期发生的数据，以大数据、智能分解技术等为基础，实现模型智能修正、模型智能确立、方案和参数智能优化等功能，可以继续自我学习和改善。

现役火箭几乎没有反复采用。 各火箭在飞行中，将自己的“学习副本”放回地面，供后来者参考，实现火箭之间的传播性学习，使后续火箭越来越“聪明”，“经验”丰富。

记者了解到上述两大学习特征是相辅相成的，相互促进的。 边飞边学的经验和数据，支撑着终身学习。 终身学习的训练和优化，算法可以自我进化，还可以促进边飞边学的更智能。

火箭学习一次设计阈值控制系统，一生应用。

学习火箭的前景很棒，但要实现火箭首先必须有足够的能力。

“首先，通过对控制系统的计算能力提出更高的要求，需要分布式异构核心间高速新闻交换和多元异构内存共享调度管理的能力。 ”禹春梅说。 简单来说，火箭必须有足够聪明的大脑。

火箭结构的安装不可避免地存在误差，弹性振动、液体晃动、未知环境紊乱等因素都影响控制系统，因此火箭要求对自身的健康状况和飞行状态具有实时的探测能力。 例如在火箭动力系统典型的非致命故障时发生，上升段的主发动机推力下降，高空飞行段的姿势控制喷嘴始终打开，存在常闭、极性等问题，需要具备迅速且正确的识别能力。

基于在线识别、感知、自我判断结果，火箭为了实现目标在线变更、轨迹在线计划、控制在线重建等功能，需要环境突变、箭体自身结构参数不明确、典型动力系统故障、任务变更

迄今为止，长征系列火箭已执行了349次飞行任务，迄今为止的任务中积累了大量数据。 这些数据在统一和规范地管理之后，成为火箭的知识库。 学习火箭提取新闻，获得经验知识，结合智能控制技术，实现自我学习能力，不断“成长”。

另外，火箭为了实现终身学习，需要对控制系统提出“一次设计、终身适用”的要求，一次设计就能复盖模型的整个生命周期的能力。

学习火箭，以智能控制系统的体系结构为基础，基于全生命周期数据的智能控制算法是核心，基于智能算法的强计算能力是载体。

我国已经取得了一定的进展，目标是在2025年具备社会学习能力。

在学习火箭相关技术的探索和应用方面，我国已经取得了一定的进展。 记者说，现在北京宇宙自动控制研究所的团队已经开始改进中国的火箭，并向它们普及学习能力。

年7月9日和10月12日，中国从西昌卫星发射中心发射了长征3号乙火箭。 这两次任务除了将卫星送入预定轨道外，北京航天自动控制研究所的攻关小组在箭上搭载了典型的动力故障识别和制导控制重构技术，圆满完成了飞行试验的验证。

“长征3号乙火箭已经具有一定的智能化特征。 ”禹春梅说。 目前长征三号乙火箭的改进只修订了算法，但各种探测依然通过现有器件。 今后，为了进一步彻底改善，需要在箭头上追加探测单元。

为了学习火箭的迅速发展，攻关队制定了“两步走”计划:年有很强的适应力，意味着在火箭有点故障的情况下可以有更强的适应力，继续飞行。 目标是在2025年之前具备社会学习能力，即使我国角色的主要火箭初步具备学习能力。

另外，学习理念也将纳入我国火箭研究开发。 (付毅飞)

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