▲圖片來源：新京報網
文 | 張田勘
5月5日首飛成功的長征五號B運載火箭上，搭載了中國新一代載人飛船試驗船，試驗船完成了“時間觸發以太網星載原型系統”試驗任務。
航天高速局域網輔助航天員智能化探索
很多人一臉蒙圈，什麽是“時間觸發以太網星載原型系統”？通俗地講，就是在試驗船上搭建並試運行一個高速局域網，將飛船中的各個系統聯通起來。有了這個網絡，未來的航天員將在“太空之家”（飛船、各種航天器和空間站）中享受智能家居一樣的服務。
其實，在太空，家居就是工作，工作也是家居，就像人類在地球上時，“宅”在家裡工作一樣。因此，這樣的高速局域網是在為航天員打造太空中的智能型家居和工作模式。
具體而言，“時間觸發以太網系統”在未來主要用於大型複雜航天器中，相當於隻用一個控制器就能控制航天器中的所有設備、器械、電器和工具。因此，航天員在航天器上隻用一個遙控器或一個平板電腦（PAD），就可以對整個航天器上的所有設備進行一體化的操控，實現“宅”在飛船中生活和工作。
航天器中的智能化設計至少有兩個好處，一是方便航天員的操作和工作，讓工作更有效率；二是簡化了航天器的系統設計，也能減少航天器複雜設計和製造時容易出錯的概率。
無論怎樣看，在航天器中建立一個高速局域網，將各個系統聯通起來以便航天員操作，都是人們在地面創建的智能家居和智能工作向太空的延續和模仿。在這方面，比爾·蓋茨的智能家居提供了一個榜樣。
來自比爾·蓋茨的智能家居榜樣
在耗時7年，花費高達9700萬美元（當時折合人民幣約6億元）之後，1997年比爾·蓋茨位於華盛頓州梅迪納的智能豪宅建成。這個智能豪宅可以讓人們體驗到迄今為止的所有智能家居的舒適和便捷，並能體會到多學科交融並與網絡聯通之後，人們的生活產生劃時代的天上人間的巨變。
無論人在家裡還是家外，只要用一部手機或遙控器或掌上PAD就可以獲得智能家居的所有服務。
▲智能豪宅（圖片來源：微博截圖）
在未進家門之前，蓋茨就能隨時用手機控制家裡的中央電腦，啟動遙控裝置，開啟任何設備和裝置，如電視、烹飪器具、向浴缸放水並調水溫等。
而且，房屋內部的所有家電都通過無線網絡連接，同時配備了先進的聲控及指紋技術，進門不用鑰匙，留言不用紙筆，牆上有耳，隨時待命。
當然，比爾·蓋茨的智能豪宅一般人現在還享用不起，而且天上地下有別，這一智能家居的所有項目也並非完全可以搬上航天器，但是，現在至少可以在航天器上先建立一個高速局域網，用一個遙控器來搞定航天器上的所有器械和設備。
航天高速局域網為未來移民太空做準備
航天高速局域網的本質還是在於服務人類對太空的探索、工作和生活，以及為未來可能移民太空做準備。因為，在太空環境中，無論是在航天器內還是在航天器外，顯然更適宜智能家居和智能工作。
首先，太空是一個強異塵餘生環境。在太空中，各種天體要向外異塵餘生電磁波、高能粒子，形成宇宙射線。這就要求航天員一旦在該環境下工作就需要穿著厚重的防異塵餘生服。
同時，太空是高寒環境，平均溫度為零下270.3攝氏度，需要穿上厚重的防護服保暖。而且，太空環境的一個重要特徵是微重力和低重力環境，重力僅為地球表面的萬分之一到百萬分之一，所以人在太空會失重。
因此，人類到了太空，哪怕是在航天器內，也要穿著厚厚的防護服，而且不能行走，只能飄移。在工作中，如果沒有簡便智能的設備，就完全要靠航天員在航天器中飄來飄去。既耗時，也費力，同時也影響準確性。
▲5月8日，我國新一代載人飛船試驗船返回艙順利運出沙漠
圖片來源：網頁截圖
如果在航天器中建成高速局域網，將各個系統聯通起來，就可以坐在一個位置上用一個操控器完成對所有設備的操控和指令，既減輕工作強度，又提高準確性，還省時省力。顯然，這才是在航天器中建立智能作業系統並讓航天員享受到智能家居服務的更重要的原因。
而且，這只是太空智能家居的一部分，未來還要擴大到智能工作。當航天器被建成像比爾·蓋茨在地面所建的智能屋那樣，航天員還可以放心地出入航天器並在空間站中來回穿行，以完成科研和探索工作。
如果這個高速局域網也能建到空間站上去，還可以幫助航天員在空間站進行智能種菜。如用遙控指揮蔬菜生長的溫度和濕度，遙控操作探測宇宙射線強度的儀器等，既能保障航天員的安全，還能讓工作更有效率。
而且，在這樣的智能操作下，太空生長的蔬菜在味道和營養價值上也與地球生長的蔬菜基本一樣。
一鍵一個開關和一個遙控器能控制所有設備，是智能化的一種價值表現。不僅操作簡便，也讓太空探索更安全。
所以說，太空探索向智能化發展是大勢所趨，而由於太空環境的局限，在太空生活更需要智能化。航天器上的高速局域網只是一個開端，但是進一寸有一寸的歡喜。
□張田勘（專欄作者）
編輯：李碧瑩 校對：危卓
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