“ai+航天”在上海有了新进展

为了跟上上海市的步伐,上海卫星工程研究所把“基于AI的大口径多曲面微波载荷天线方向图确定技术”项目给申报了上去,就顺利拿到了上海市经信委设立的“百团百项”专项工程的入场券,这意味着“AI+航天”在上海有了新进展。 静止轨道微波探测卫星上装了个大家伙——口径达5米的大口径微波天线,它得在零下130°C到130°C的极端环境下干活,还得保证在3.6万公里的高度把大气温湿度测准。为了让型面精度控制在百微米以内(大概一根头发丝粗细),对它在轨的测量和控制提出了极大挑战。 这种大口径复杂面型的天线方向图要是定不准,卫星在天上就白忙活了。在上海市经信委的支持下,项目团队盯上了静止轨道微波探测的一个关键能力——天线方向图的精确确定。项目由上海卫星工程研究所的团队牵头,把复旦大学的张峰教授和单洪明教授这两支队伍给拉过来一起搞。 张峰教授负责典型气象观测场景的应用和效能评估,单洪明教授则主攻人工智能模型和算法开发。工业部门和高校联手,想让AI帮忙实现更精准的观测和服务。为啥微波载荷的方向图看不见?因为它其实是天线的“观测响应特性”,决定了信号怎么分布、边缘有没有拖尾,直接影响参数反演的精度和稳定性。 卫星在地球赤道上空3.6万公里的高度定点工作,哪怕只有0.1°的微小偏差,投到地面就是几十公里的误差。传统靠物理模型仿真算方向图变化太慢了,没法满足高频观测实时更新的需求。现在就得用AI来解决这个问题。 项目的核心思路就是让AI去挖掘和加速那些复杂的变化过程。一方面把物理规律和工程约束放进模型里;另一方面用AI提高速度,满足快速更新的要求。 天线方向图变化是多种因素耦合触发的:热环境变引起结构热变形影响方向;结构形变和微振动又会影响电磁性能。团队把这些因素都纳入统一建模框架。 方向图确定最终得进入卫星的数据处理链路接受检验。团队从对接业务链路、迭代优化和构建地面大模型训练等方面深挖潜力。 在“百团百项”的牵引下,团队把人工智能深度嵌入卫星总体设计的关键环节。在追求技术精准可靠的同时,也强调工程应用的可行性与流程融合。 面向未来,团队还会继续勇挑重担、锐意进取,深耕航天智能化领域。 这篇文章转载自上海卫星工程研究所官网。