德國(guó)維爾茨堡大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日宣布，成功研制出全球首個(gè)搭載人工智能的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)，并在InnoCube納米衛(wèi)星上完成在軌驗(yàn)證。這一突破為航天器自主控制技術(shù)開辟了新路徑，標(biāo)志著太空任務(wù)智能化邁出重要一步。

2025年10月30日，在InnoCube衛(wèi)星穿越地球陰影區(qū)的9分鐘窗口期內(nèi)，該AI控制器完成了從初始姿態(tài)到目標(biāo)姿態(tài)的精準(zhǔn)調(diào)整。通過控制反作用輪系統(tǒng)，衛(wèi)星在后續(xù)測(cè)試中持續(xù)保持穩(wěn)定狀態(tài)，驗(yàn)證了深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法在真實(shí)太空環(huán)境中的可靠性。

與傳統(tǒng)依賴預(yù)設(shè)參數(shù)的控制系統(tǒng)不同，研究團(tuán)隊(duì)采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模擬環(huán)境中自主生成控制策略。這種創(chuàng)新方案將原本需要數(shù)月的手動(dòng)參數(shù)調(diào)試過程轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化流程，同時(shí)賦予控制器實(shí)時(shí)適應(yīng)環(huán)境變化的能力，大幅提升了系統(tǒng)的魯棒性。

為確保技術(shù)可行性，科研人員先在地面進(jìn)行高保真數(shù)字孿生訓(xùn)練，再將優(yōu)化后的算法上傳至在軌衛(wèi)星。測(cè)試結(jié)果顯示，經(jīng)過模擬環(huán)境強(qiáng)化的AI系統(tǒng)在真實(shí)太空條件下表現(xiàn)優(yōu)異，成功實(shí)現(xiàn)了姿態(tài)控制的閉環(huán)運(yùn)行。

InnoCube衛(wèi)星作為新型技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)，還搭載了無線衛(wèi)星總線SKITH系統(tǒng)。該技術(shù)通過無線數(shù)據(jù)傳輸替代傳統(tǒng)電纜布線，在減輕衛(wèi)星重量的同時(shí)，有效降低了因物理連接導(dǎo)致的故障風(fēng)險(xiǎn)。這種模塊化設(shè)計(jì)為未來航天器的快速迭代提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

科研團(tuán)隊(duì)指出，這項(xiàng)成果對(duì)深空探測(cè)具有特殊意義。在行星際任務(wù)中，地面控制與航天器之間存在顯著通信延遲，智能自主控制系統(tǒng)將成為保障任務(wù)成功的關(guān)鍵要素。此次在軌驗(yàn)證表明，人類正逐步構(gòu)建起新一代衛(wèi)星智能控制體系。