利用AI技術(shù)將有助于增強(qiáng)NASA天基通信網(wǎng)絡(luò)的效能

美國(guó)航天局（NASA）正在探索將人工智能（AI）技術(shù)（包括認(rèn)知無(wú)線電）用于航天器之間以及地面站之間的通信。

NASA的航天器目前通常依靠人類(lèi)控制的無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行與地球的通信，而利用AI技術(shù)將有助于增強(qiáng)NASA天基通信網(wǎng)絡(luò)的效能。利用AI和機(jī)器學(xué)習(xí)，衛(wèi)星能夠無(wú)縫控制空間通信系統(tǒng)，無(wú)需指令即可做出實(shí)時(shí)決策。利用AI技術(shù)，軟件無(wú)線電（如認(rèn)知無(wú)線電）無(wú)需人類(lèi)干預(yù)就可以發(fā)現(xiàn)電磁頻譜中未得到充分利用的部分或者“白空間”向地面?zhèn)鬏斂茖W(xué)和探索數(shù)據(jù)。

未來(lái)，NASA的認(rèn)知無(wú)線電能夠在出現(xiàn)惡劣的太空氣象事件時(shí)自行決定暫時(shí)關(guān)閉，以此減少輻射傷害，增強(qiáng)科學(xué)和探索數(shù)據(jù)的回傳。

認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)還可以提出與地面進(jìn)行通信的候選數(shù)據(jù)路徑建議。相比于過(guò)去需要數(shù)周對(duì)地面站下行鏈路進(jìn)行任務(wù)前分配，認(rèn)知無(wú)線電的人工智能可以將這一時(shí)間縮短至數(shù)小時(shí)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)更為高效的任務(wù)調(diào)度。此外，認(rèn)知無(wú)線電還可以通過(guò)減少人類(lèi)干預(yù)進(jìn)一步提高通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。

目前搭載在國(guó)際空間站的NASA空間通信與導(dǎo)航（SCaN）試驗(yàn)臺(tái)為工程人員和研究人員在空間環(huán)境測(cè)試認(rèn)知無(wú)線電提供了試驗(yàn)平臺(tái)。國(guó)際空間站目前搭載有各種天線、設(shè)備儀器以及三臺(tái)軟件定義無(wú)線電臺(tái)。