我國明年進行太空3D列印試驗

【觀察者網 綜合報導】3D列印、人工智能等科技熱點不僅席卷地上人們的生活，也在進軍宇宙。據澎湃新聞5月18日報導，5月17日在天津舉行的第二屆世界智能大會上，中國航天科技集團公司五院副院長李明透露：在軌太空3D列印試驗將在明年（2019年）開展。

太空3D列印及在軌組裝是中國航天在智能製造方面的重要布局。“五院有一些部門正在研究如何在太空微重力情況下進行3D列印，包括美國做的桁架3D列印，和其他複雜結構的列印。明年就準備在軌進行太空失重狀態下3D列印的試驗。”李明說道。

2016年，我國首台由中科院重慶綠色智能技術研究院和中科院太空應用工程技術中心共同研製的太空3D印表機，在法國波爾多成功完成了拋物線失重飛行試驗，能夠在微重環境下完成3D列印。

我國首台太空3D列印設備（資料圖）

李明所說的美國項目，指的是美國航天局（NASA）支持研發的SpiderFab項目，由機器人像蜘蛛吐絲一樣在軌自主列印組裝大型桁架，計劃2024年進行太空試驗。“如果這個技術能實現的話，比如我們國家在貴州建的500米口徑大型望遠鏡‘天眼’，一樣可以在天上進行構建。”

NASA支持研發的SpiderFab項目（資料圖）

此外，太空智能製造離不開人工智能技術。太空項目要在高輻射、高溫差的惡劣環境下完成複雜的任務，成本較高，維修困難，因此，太空技術必須通過智能化手段來提高在軌健康管理能力。特別是對一些遙遠的深空探測來說，“火星任務一個信號來回需要十分鐘的時間，如果很多動作都是通過地面控制的話，黃白花椰菜都涼了。”因此，航天器需要培養出本身的自主判斷、自主決策、自主規劃、自主執行的能力，現在流行的深度學習就能提供幫助。

李明認為，國內外太空人工智能技術普遍發展到一個“弱智能”的狀態。比如，NASA在2017年11月公布了新一代火星漫遊車“火星2020”，能夠自主避障、自主選擇興趣目標、自主選擇最佳探測方案。

德國太空總署提出由機器人Justin建造火星棲息地。2017年在太空站宇航員的指揮下，機器人幾分鐘內就成功修複了有缺陷的太陽能電池板。

哈勃望遠鏡曾因一面鏡片的安裝小失誤而淪為“近視眼”，最終耗費了4年時間和數億美元經費修複。這樣的尷尬情況，將可以利用太空人工智能技術避免。

李明總結道，中國對人工智能在太空的應用有迫切的需求：“這裡面無論是在軌服務於深空探測，還是未來的載人登月和太空基地，還是2020年的火星發射計劃，都需要相應的人工智能技術支撐。”

從遙測遙控的東方紅一號走到現在，衛星的智能化程度不斷提高。李明認為，未來上百顆、上千顆衛星組成的星座將會擁有類似於魚群、蜂群的群智能，可以形成團隊自主協同工作。

2014年11月25日，美國宇航局在太空國際太空站運用3D列印技術列印出印著“太空製造/NASA”字樣的銘牌。這是在太空中被製造出來的第一份3D列印產品。

世界上第一台太空3D印表機，目前它的改裝型號安裝在國際太空站內（資料圖）

將被送上太空的中國太空3D印表機可列印最大零組件尺寸達200x130mm，該尺寸是NASA首台太空在軌印表機列印尺寸的2倍以上 ，同時也超過2016年3月26日NASA運至國際太空站的更新版3D印表機列印尺寸。

國產3D印表機在微重力條件下列印出來的銘牌