引言

航天發(fā)射任務(wù)不僅涵蓋傳統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射，還涉及載人航天、深空探測(cè)等更為復(fù)雜的任務(wù)形式［1］。發(fā)射頻度的提升意味著要在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的準(zhǔn)備工作和技術(shù)操作，這對(duì)發(fā)射系統(tǒng)的可靠性、高效性以及操作人員的技術(shù)水平和工作強(qiáng)度都提出了前所未有的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，航天發(fā)射任務(wù)在一定程度上依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的技術(shù)手段，在面對(duì)復(fù)雜多變的任務(wù)需求時(shí)，容易出現(xiàn)人力不足、操作失誤風(fēng)險(xiǎn)增加以及技術(shù)響應(yīng)速度滯后等問題，嚴(yán)重制約了航天發(fā)射任務(wù)的發(fā)展［2］。

航天發(fā)射任務(wù)智能化平臺(tái)的出現(xiàn)為解決上述問題提供了技術(shù)途徑。通過引入先進(jìn)的人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，智能化平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)射任務(wù)全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能分析和精準(zhǔn)決策［3］。在提升發(fā)射效率方面，智能化平臺(tái)可以自動(dòng)處理大量的數(shù)據(jù)信息，快速完成任務(wù)規(guī)劃、資源調(diào)配等工作，大大縮短發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間。在降低風(fēng)險(xiǎn)層面，其強(qiáng)大的故障預(yù)測(cè)和診斷能力能夠提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，有效避免發(fā)射過程中的故障發(fā)生。同時(shí)，智能化平臺(tái)基于數(shù)據(jù)分析的科學(xué)決策支持系統(tǒng)，能夠?yàn)闆Q策者提供更加準(zhǔn)確、全面的信息［4］，幫助其做出更優(yōu)的決策，從而顯著提升航天發(fā)射任務(wù)的成功率和整體效益。

在國外，美國國家航空航天局（NASA）研發(fā)的先進(jìn)發(fā)射系統(tǒng)（ALS）智能化平臺(tái)，集成了先進(jìn)的傳感器技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法和自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火箭發(fā)射過程的高度自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制。俄羅斯也在不斷推進(jìn)航天發(fā)射智能化技術(shù)的應(yīng)用，其開發(fā)的發(fā)射場(chǎng)智能管理系統(tǒng)，通過對(duì)發(fā)射場(chǎng)各類設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和分析，有效提升了發(fā)射場(chǎng)的運(yùn)行效率和安全性。在國內(nèi)，近年來隨著航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各大航天科研機(jī)構(gòu)和高校也加大了對(duì)航天發(fā)射任務(wù)智能化平臺(tái)的研究投入。一些研究團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)基于大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)射故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)，通過對(duì)歷史發(fā)射數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析，建立故障預(yù)測(cè)模型，取得了一定的研究成果。同時(shí)，部分發(fā)射場(chǎng)也在逐步引入智能化技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)射流程進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，但在技術(shù)的集成應(yīng)用和平臺(tái)的整體性能方面還有待進(jìn)一步提升。本文通過創(chuàng)新性地引入測(cè)控參數(shù)多維度處理與預(yù)測(cè)技術(shù)，構(gòu)建面向航天發(fā)射領(lǐng)域知識(shí)圖譜，將態(tài)勢(shì)推薦技術(shù)應(yīng)用于前端顯示，設(shè)計(jì)了航天發(fā)射任務(wù)指揮決策輔助平臺(tái)。

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作者信息：

杜兵，李林峰，靳書云，杜超

(華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所，北京100083)