Neueste Meldung | Das 12. "Cape of Good Hope Science Salon" von Zhongke Chuangxing konzentriert sich auf "Raumfahrt-Intelligentes Fahrassistenzsystem". Satelliten werden von passiver Reaktion zu autonomer Entscheidungsfindung übergehen.

„Die Ära des intelligenten Raumfahrtsystems wird eintreten. Satelliten und Satellitenkonstellationen werden ähnlich wie Fahrzeuge mit Level-4-Fahrerassistenzsystemen im Weltraum über die Fähigkeiten zur autonomen Umweltwahrnehmung, Aufgabenplanung und Manöverentscheidung verfügen.“

Am 28. Mai stellte Shao Xiaopeng, stellvertretender Direktor des Xi'an Instituts für Optik und Präzisionsmechanik der chinesischen Akademie der Wissenschaften (im Folgenden als „Xi'an Institut für Optik“ bezeichnet), in einem Vortrag auf dem „Cape of Good Hope Science Salon“ in Shanghai diese Einschätzung vor.

Shao Xiaopeng, stellvertretender Direktor des Xi'an Instituts für Optik, hält einen Vortrag auf dem Salon

Das „Cape of Good Hope Science Salon“ ist eine Plattform für die Fusion von Technologie und Innovation sowie für grenzüberschreitende Kommunikation, die von Zhongke Chuangxing initiiert und von Zhongke Chuangxing, Dongbi Technology Data, dem Verwaltungszentrum der öffentlichen Forschungs- und Entwicklungsdienstplattform von Shanghai und Curvature Engine gemeinsam organisiert wird. Das aktuelle Salon hatte das Thema „Interstellare intelligente Steuerung – Die industrielle Resonanz zwischen intelligentem Raumfahrtsystem und Fernerkundungstechnologie“. Es versammelte Experten aus dem Weltraumsektor sowie fast hundert Vertreter aus Technologieunternehmen, Investmentinstituten und lokalen Regierungen, um gemeinsam die technologischen Wege und Implementierungsmodelle für die Aufrüstung von Satelliten und Satellitenkonstellationen von der passiven Reaktion zur autonomen Entscheidungsfindung zu diskutieren.

In den letzten Jahren hat die globale kommerzielle Raumfahrt einen Beschleunigungsvorgang begonnen. Die Anzahl der Satelliten im Orbit steigt stetig, und die Risiken wie Weltraumschrott und Orbitkollisionen nehmen ebenfalls zu. Das traditionelle Modell der Satellitenverwaltung im Orbit, das auf die individuelle Kontrolle über Bodenstationen angewiesen ist, ist nicht mehr tragbar. Daher ist das Konzept des „intelligenten Raumfahrtsystems“, das die Fähigkeiten der autonomen Wahrnehmung, Reaktion und Entscheidungsfindung von Satelliten betont, entstanden.

In seinem Vortrag mit dem Titel „Computational Imaging: Die Wiederherstellung des „intelligenten Raumfahrtsystems““ sagte Shao Xiaopeng, dass das neue Paradigma von „KI + Optik“ die optischen Raumfahrtlasten von traditionellen „präzisen mechanischen Geräten“ zu „intelligenten Informationsendgeräten“ transformieren und die Autonomiefähigkeit des Satellitensystems weiter verbessern wird.

Die zentrale theoretische Grundlage dieses Ansatzes ist die „Computational Imaging“-Technologie.

Shao Xiaopeng gab ein Beispiel: „Es ist nicht notwendig, die Linse absolut perfekt zu schleifen. Man muss sie nur 'ungefähr' schleifen und die restlichen Fehler mit Algorithmen ausgleichen.“ Im Hinblick auf das Engineering bedeutet dies, die Hardware im physikalischen Bereich zu vereinfachen (die Genauigkeitsanforderungen zu lockern und die Anzahl der Linsen zu reduzieren) und im Informationsbereich mit KI zu kompensieren (Aberrationswiederherstellung, intelligente Erkennung).

Am 5. September 2025 wurde die von Einrichtungen wie dem Xi'an Institut für Optik gemeinsam entwickelte Computational Imaging Fernerkundungskamera (Allmetallkamera im sichtbaren Wellenlängenbereich) an Bord des Kaiyun-1-Satelliten (Tianyan-28-Satellit) mit der Ceres-1-Rakete in den Weltraum geschossen. Dies markiert die erste Prüfung des synergistischen Innovationsmodells der Computational Imaging Optiksystemtheorie und der Kompensation im Rechenbereich unter realen Weltraumbedingungen.

Im Vergleich zu traditionellen Fernerkundungskameras ist dieses System einfacher aufgebaut, erheblich leichter, die Oberflächengenauigkeit ist stark gelockert und die Herstellungskosten sind auf 1/5 bis 1/10 der ursprünglichen Kosten gesunken. Basierend auf den ersten Daten im Orbit ist die Detailqualität der computergenerierten Bilder unter Bedingungen mit niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis im Wesentlichen mit der traditionellen Fernerkundungsbildgebung übereinstimmend, was die Machbarkeit des technologischen Weges bestätigt.

Für die Autonomie von Satelliten ist es nicht nur wichtig, „gut zu sehen“, sondern auch, „zu verstehen, was man sieht“.

Um das Problem der begrenzten Rechenleistung auf dem Satelliten zu lösen, hat das Team des Xi'an Instituts für Optik die großen Bodenmodelle durch „Pruning“, „Quantisierung“ und „Knowledge Distillation“ bearbeitet, um ein leichtgewichtiges Modell für die Satellitenumgebung zu entwickeln, um die Implementierungsschwelle zu senken und die autonome Verarbeitungsfähigkeit auf dem Satelliten zu verbessern.

Xi'an Zhongke Tianta Technology Co., Ltd. (im Folgenden als „Zhongke Tianta“ bezeichnet) ist die Industrialisierungsplattform des Xi'an Instituts für Optik im Bereich der kommerziellen Raumfahrt. Zeng Weigang, Geschäftsführer von Zhongke Tianta, sagte auf dem Salon, dass das Unternehmen zusammen mit dem Xi'an Institut für Optik und Partnern in der Wertschöpfungskette die Fähigkeiten im Bereich des „intelligenten Raumfahrtsystems“ parallel aufbauen würde.

Nach dem Plan wird die Bodenstation in Zukunft Dienstleistungen wie die Überwachung, Verwaltung, Simulationstraining und automatisierte Fernsteuerung für die Satellitenverwaltung im Orbit bieten. Auf der Satellitenseite wird das neue Generation von satellitengestützten Laserkommunikationsterminals als Kern dienen, um die Datenübertragung und die Kooperationsfähigkeit zwischen den Satelliten zu verbessern.