地外天体采样柔性智能化系统设计与应用

• 作者: 邓湘金 金晟毅 郑燕红 彭兢 姚猛 史伟
• 来源期刊: 深空探测学报（中英文）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 器—地联合 柔性采样系统 大时延 地外天体采样
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 专刊:深空探索科学技术与应用|Special Issue:Technology and Application of Deep Space Exploration
• 页码范围: 80-87
• 页数: 8页
• 分类号: V114
• 语种: 中文
• DOI: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210128

摘要

地外天体的采样是未来深空探测领域的重要发展方向.与近地轨道任务不同,地外天体采样在任务执行期间通常会受通信时延大、能源有限以及非结构任务执行环境等多方面因素制约,一方面地面系统无法实时支持,需要航天器具有较高的自主能力,但另一方面航天器上系统计算资源有限,任务环境有较高的不确知性,导致航天器上全自主设计复杂且可靠性低,在很大程度上仍需要地面系统决策支持,两方面相互矛盾影响并阻碍了任务的顺利实施.针对此,通过分析地外天体采样系统及其对人工智能技术的需求,设计构建了基于人工智能技术的地外天体采样柔性系统,系统支持通过柔性配置航天器和地面系统在任务执行过程中的任务功能模块,从而逐渐实现航天器高自主能力提高任务执行效率.该系统通过"嫦娥五号"采样封装专项试验得到了验证和应用,验证结果显示:在该系统支持下可显著提高采样任务执行效率和可靠性.