太空探索是人類最具挑戰性和最令人興奮的努力之一。這需要科學知識、技術創新和人的勇氣相結合。然而，將人類和航天器送往宇宙廣闊而未知的區域涉及許多限制和風險。這就是為什么人工智能(AI)對于發現新的世界和擴展我們的視野至關重要。

人工智能是計算機科學的一個分支，其致力于創造能夠執行通常需要人類智能的任務的機器和系統，比如推理、學習、決策和解決問題。人工智能可以幫助我們克服一些挑戰，增加一些太空探索的機會。以下是人工智能在太空探索中的7個驚人應用:

1、宇航員助理

人工智能可以幫助宇航員在宇宙飛船或空間站上完成各種任務，如監控系統、控制設備、進行實驗或提供陪伴。例如，CIMON是一款人工智能助手，可以通過語音和面部識別與國際空間站(ISS)上的宇航員互動。CIMON可以幫助宇航員處理程序、回答問題或播放音樂。另一個例子是Robonaut，一種人形機器人，可以在危險或常規任務中與宇航員一起工作或代替宇航員。

2、任務設計與規劃

人工智能可以通過使用以前任務和模擬的大量數據，更有效地幫助設計和規劃太空任務。人工智能還可以優化任務參數，如發射日期、軌道、有效載荷和預算。例如，歐空局開發了一種名為MELIES的人工智能系統，可以幫助任務分析師使用遺傳算法設計行星際軌跡。

3、航天器自主

人工智能可以使航天器在不依賴人類干預或地球通信的情況下自主運行。這對深空任務尤其有用，因為那里的通信延遲可能很嚴重。人工智能可以幫助航天器導航、避開障礙物、適應不斷變化的環境或應對緊急情況。例如，美國宇航局的2020年火星探測器毅力號使用一種稱為地形相對導航的人工智能系統來分析火星表面的圖像，并相應地調整著陸位置。

4、數據分析

人工智能可以幫助分析太空任務收集的大量數據，如圖像、信號、光譜或遙測。人工智能可以比人類更快、更準確地處理數據，發現人類可能錯過的模式或異常，例如，美國宇航局的開普勒太空望遠鏡使用了基于神經網絡的人工智能系統，通過檢測其過境信號來發現新的系外行星。

5、空間通信

人工智能可以幫助改善航天器與地球之間或航天器之間的通信。人工智能可以優化通信帶寬、頻率、功率或調制。人工智能還可以通過檢測和糾正錯誤或干擾來增強通信鏈路的安全性和可靠性。例如，美國宇航局的深空網絡使用了一個名為“深空網絡”的人工智能系統，該系統可以監控和預測通信天線的狀態和可用性。

6、空間碎片清除

人工智能可以幫助減少空間碎片的問題，空間碎片是指繞地球運行的報廢或丟棄的物體，對正在運行的航天器構成威脅。人工智能可以利用雷達或光學數據幫助跟蹤和編目空間碎片。人工智能還可以幫助設計和控制使用機械臂或網絡移除或脫離軌道的太空碎片的任務，例如，ESA的e.脫軌道任務計劃使用人工智能系統，該系統可以使用機械臂自主捕獲廢棄的衛星。

7、天體生物學

人工智能可以通過使用表明生物體或其產物存在的生物特征或生物標志物來幫助尋找地球以外的生命跡象。人工智能可以通過分析行星或衛星的物理和化學特征來幫助識別可居住的行星或衛星。利用光譜學或顯微鏡技術，人工智能還可以幫助探測可能的生命形式。例如，美國宇航局的蜻蜓任務計劃使用人工智能系統在土星的衛星土衛六上駕駛一架類似無人機的旋翼飛機，收集樣本，尋找生命前化學的跡象。