人工智能大模型赋能航天：卫星“医生”的诞生与未来

摘要： 近年来，卫星健康管理作为航天领域的重点议题，受到越来越多的关注。延长卫星寿命，降低运营成本，是航天产业持续发展的关键。而人工智能大模型的出现，为卫星健康管理带来了新的可能性。西...

近年来，卫星健康管理作为航天领域的重点议题，受到越来越多的关注。延长卫星寿命，降低运营成本，是航天产业持续发展的关键。而人工智能大模型的出现，为卫星健康管理带来了新的可能性。

西安中科天塔科技股份有限公司(以下简称“中科天塔”)于2024年10月发布了航天私域大模型“华山”，该模型支持语音及文本交互，可应用于航天器在轨管理及相关人员培训。此举标志着AI技术在航天领域的应用迈出了重要一步，也获得了近亿元的A轮融资，体现了市场对该技术的认可与期待。

随着卫星互联网的快速发展，在轨卫星数量呈爆发式增长，对卫星管理提出了更高要求。中科天塔CTO董卫华表示，人工智能技术，特别是大模型技术，在卫星数量激增的背景下，其优势和潜力将得到充分体现。“华山”大模型正是基于这一背景下应运而生的。

董卫华认为，大模型至少可以作为高效的助手，辅助卫星管理人员进行工作。随着技术发展，大模型甚至有潜力颠覆整个卫星控制系统，实现完全自动化和智能化管理。

卫星健康管理的三层境界与AI的结合点

董卫华将卫星健康管理分为三个层次：第一层是故障的快速定位和解决；第二层是故障预测，在故障发生前及时发现并处理；第三层是星上自动诊断，实现卫星与地面人员的自主协同解决问题。

当前，大多数工作停留在前两层，需要大量地面人员参与。随着卫星数量的增加，人工处理已难以应对。AI技术可以有效解决这个问题，通过处理海量数据，发现故障间的关联性，辅助甚至替代人工进行故障诊断和处理。

特别是在深空探测中，由于信号传输的延时问题，对卫星的自主诊断能力提出了更高的要求。AI技术能够通过训练，实现快速诊断和高效处置，弥补人工处理的不足。

“华山”大模型：赋能卫星健康管理的实践

“华山”大模型旨在增强卫星健康管理系统的灵活性，尤其在处理极端异常情况下，传统系统往往失效，而大模型可以利用海量数据和知识，提供更强大的能力。

“华山”大模型的目标是辅助地面管理人员，特别是承担日常监控和控制任务的前台人员。通过模型训练，减轻后台专家在处理极端情况下的工作负担，提高效率。

中科天塔希望未来能够实现卫星控制的完全自动化和智能化，这是“华山”大模型的最终目标。

大模型的局限与优势：一个好助手，而非全能替代

中科天塔选择自研大模型的原因在于通用大模型的局限性。在卫星健康管理领域，任何错误的判断都可能造成严重后果。因此，“华山”大模型需要满足严格的准确性和可解释性要求，这使得通用大模型难以胜任。

“华山”大模型目前仍处于起步阶段，能力相当于一名工作一两年的工程师，在处理复杂问题时仍有不足。团队正在努力提升模型能力，并尝试解决“幻觉”问题，通过技术手段和训练数据，尽可能减少模型的错误输出。

董卫华坦言，大模型可能无法完全替代人工，但它将成为一个非常好的助手，减轻工作负担，提高效率。

未来十年：大模型重塑航天产业

董卫华预测，未来十年，大模型技术将重塑航天产业的各个领域，优化现有技术，解决现有问题，甚至为现有技术带来提升。

中科天塔计划将“华山”大模型应用于卫星健康管理领域，并积极探索在卫星轨道控制和计算领域的应用，目标是让“华山”达到初级轨道控制工程师的水平。

此外，中科天塔还计划打造一个行业线上工具，面向中国商业航天公司开放，共享大模型技术，促进行业发展。

总结:

人工智能大模型技术为卫星健康管理带来了新的变革，中科天塔的“华山”大模型是这一领域的重要探索。虽然大模型技术仍存在局限性，但其潜力巨大，未来将对航天产业产生深远的影响。 持续的技术突破和实践应用，将进一步推动大模型技术在航天领域的落地，为航天事业发展注入新的活力。