这个宇宙飞船群可以发现疾驰过我们太阳系的星际客人

2025-03-31 08:24阅读：1,565

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这个宇宙飞船群可以发现疾驰过我们太阳系的星际客人
By Stefanie Waldek published yesterday
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我们正试图来遇到一个只一次划过我们的太阳系的天体，我们不要错过这个机会。
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星际天体探索的可视化神经交会轨迹，在那里黄色曲线代表星际天体轨迹，蓝色曲线代表航天器轨迹。

(Image credit: Tsukamoto et al. 2025)
2017年，科学家们发现了我们太阳系的第一个确认的星际访问者“欧穆阿穆阿”。虽然不是一艘外星人飞船，但欧穆阿穆阿是一个星际天体（ISO），它来自远远在外的另一个行星系统，以每小时196000英里（315431公里）的火焰快速旅行。
为准备未来的游问者，伊利诺伊大学香槟分校的教授冢本已经开发了一种基于深度学习的叫神经交会的可以允许航天器安全遇到星际天体的导航和控制框架。
该项目与美国宇航局喷气推进实验室合作，解决接近一个星际天体的两个主要挑战：这些天体的超常速度和它们的可怜的受约束的轨迹。
冢本在一份声明中说，我们正试图来遇到一个只一次划过我们的太阳系的天体，我们不要错过这个机会。即便我们能提前接近星际天体的动态，但它们仍然带有大的状态不确定性而来，因为我们不能预测它们访问的时间。这是一个挑战。
神经交会将允许一个航天器随它接近一个星际天体靠它自己来思考，就像人类大脑在驾驶时工作方式一样。
我们的关键贡献不只在设计专门的大脑，还在于数学上证明它起作用。例如对一个人类大脑，我们从体验学习如何在驾驶时来安全导航。但它背后的数学是什么呢？我们如何知道和我们如何能确保我们不会击中任何一个呢？
感兴趣于神经交会的潜力，两名伊利诺伊州的本科生阿娜·布哈德瓦吉和希希尔·巴塔开发了一个来履行框架成不仅是一个单一的航天器而是一群的它们的想法。
冢本说，“你如何优化定位多个航天器来最大化你能从它获得的信息？阿娜·布哈德瓦吉和希希尔·巴塔的解决方案是来分布航天器可视化覆盖星际天体位置的高度可能区域，该区域被神经交会（Neural-Rendezvous）驱动”。
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用M-STAR多航天器仿真器和叫“疯狂苍蝇”的微型无人机，阿娜·布哈德瓦吉和希希尔·巴塔测试了这个概念，展示一个神经交会引导的蜂群的潜力。
冢本说，“虽然神经交会更多的是一个理论概念，但他们的工作是我们的第一次尝试来使它远更有用、更实用”。
两人在本月的电气和电子工程师学会航空航天会议上发表了他们的论文。