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算法“点燃”新引擎 AI成航天推进技术的“助推器”
环球网资讯· 2025-12-29 09:27
文章核心观点 - 人工智能(AI)正被应用于航天推进这一传统领域,通过优化设计、实时控制和任务管理,为核热推进、等离子体推进等前沿方案带来突破,旨在提升深空探测的效率、安全性与灵活性 [1] AI在航天推进设计优化中的应用 - AI通过机器学习,在数字空间进行数亿次模拟测试,以“试错”方式从复杂参数中寻找最优解,赋予机器类似“直觉”的专业能力 [3] - 在热流传递优化中,AI利用数字孪生技术克隆发动机,智能优化核反应堆核心与推进剂之间的热流路径,大幅提高热传递效率 [3] - 在核热推进系统设计中,强化学习能同时分析材料热导率、中子吸收截面及超高温流体动力学,优化材料选择和复杂几何配置(如陶瓷球床、微细通道),从而提升热交换效率、发动机比冲并减轻系统重量 [4][5] AI在核聚变推进技术中的应用 - AI的强化学习技术能以微秒级速度控制聚变反应堆磁场,精准捕捉并补偿等离子体细微波动,维持高能等离子体稳定,助力实现自持聚变反应 [6] - AI通过优化磁场线圈布局,正推动更小、更适合航天器的“紧凑型聚变”设备(如多面势阱装置)发展,使其有望成为未来核动力飞船的基础 [6] AI在航天器在轨管理与任务规划中的应用 - 在航天器进入太空后,AI角色从“设计师”转变为“大管家”,通过持续学习飞行数据,在复杂引力场中实时计算最省燃料的飞行路线 [7] - AI能实时监控系统健康状态,甚至在零件出现微小震动时预判潜在风险,提前调整参数以避免故障,应对不可预测的燃料需求(如中途变更任务) [7]