潮新闻客户端 记者 赵艺乔
人们平时用的计算机,都乖乖待在屋里,吹着空调、插着电源。可今年晚些时候,有一台计算机要出差了,目的地是月球南极,并在上面待满一整年。
送这台计算机上天的,是国外一家商业航天公司。据报道,预计今年,该公司将发射无人月球车前往月球南极,它将搭载一台专门为太空使用的高级计算机模块,如果任务顺利,这是人类首次专门在月面开展 AI 高性能计算实测。
为什么要把能运行 AI 的计算机送到月球?这次 " 出差 " 主要是做什么?能给未来探月带来哪些不同?
信号太慢,把 AI 搬到月球去
耗费气力把能运行 AI 的计算机送上月球,究竟意义何在?航空航天领域科普专家曹林解释,月球蕴藏着丰富资源,其中太阳能与氦 -3 是科研人员重点关注的对象。如何更好地采集和利用这些资源,一直是科学家的目标。

月球车正在洁净室中组装。图源:Chelsea Gohd
而更长远的设想,是让月球成为人类奔赴深空的 " 中转站 "。月球引力约为地球的六分之一,从月面发射火箭所需能耗远低于地球。国外正在推进的 " 阿耳忒弥斯 " 计划,便规划在月球搭建基地,将月球打造成深空转运枢纽。
想要落地这一系列构想,首先要攻克地月通信往返约 2.5 秒的信号延迟难题。
" 不要小看这 2.5 秒延迟。举个例子,如果未来月球表面采掘作业的数据全部传回地球再处理,两端记录的信息很可能出现偏差。短短一秒之内,周边环境就可能发生变化,数据也不同。" 曹林说,人类探索的脚步往深空走得越远,就越需要就近完成数据计算,这正是把超级计算机送上月球的重要原因。

国际月球科研站概念图 图片来源:深空探测实验室
有了 AI" 加持 ",可以直观感受的是,当月球车遇到陨石坑,或许不必先把照片传回地球,等工程师判断道路,自己就能就地 " 思考 " 出绕行方案。
目光放得更远,曹林表示,如果未来人类想去火星,地球与火星之间是分钟级的延迟,地形更复杂,更 " 等不起 "。现阶段把计算机的性能验证好,也是在为未来登陆火星、探索其他星球打基础。
" 出差 " 一年,这台计算机要过几道关
和常见的计算机不同,此次 " 出差 " 的计算机十分小巧,一个小小的盒子,大小约为一本书。它要在月球上待满一年,主要任务是重点验证设备在极端环境下的运行状态,证实这套设备能够在真实月面环境中稳定工作。
" 其实很多现代探测器都搭载了计算机,并配有 AI 能力,但以往 AI 大多只服务于特定任务,比如辅助月球车行进、拍摄影像。" 曹林提到,严格意义上,这次项目算不上人类送往月球的首台 AI 计算机,却将是首次专门在月面开展高性能计算与人工智能专项实测。
对于这台计算机而言,这一年的 " 出差 " 并不轻松。月球南极地形与光照条件极端,永久阴影区温度极低,而部分山脊又长期受到照射——这种极端反差,正是对电子设备的严酷考验。

这是从执行 " 阿耳忒弥斯 2 号 " 载人绕月飞行测试任务的 " 猎户座 " 飞船上拍摄的月球遮住太阳的时刻 图源:NASA
除此之外,航天员不在月面时,月球车需要长期半自主运行,还要应对复杂地形。此次任务中,AI 要当月球车的 " 眼睛 " 和 " 大脑 ":分析图像、识别地形、绘制地图、避开陨石坑,再加上月球上没有 GPS,如何给自己定位,也是个不小的挑战。
如果这次计算机能完成以上挑战,后面的载人任务就有了可复用的计算平台,但若验证不成功,月球本地算力这条路可能就得再等等了。
中国探月也有新计划
将 AI 应用在探月上,其实中国早有实践。2024 年,嫦娥六号上的月面自主智能微小机器人就使用了人工智能技术增强它的自主能力,这次也是验证了基于神经网络的人工智能技术在月球表面的环境下、在有限的计算资源约束下的可行性。

嫦娥六号携带的 " 移动相机 " 自主移动后拍摄并回传的着陆器和上升器合影 图源:国家航天局
其实,人类对月球的梦想,从来不只是 " 看一眼 ":使用月壤和水冰资源,连 " 在月球种菜 " 都已经一一列在计划表上。
中国探月工程也一步步向前推进。嫦娥一号绕月探测成功,嫦娥三号突破 " 软着陆 " 技术,嫦娥六号又完成人类首次月背采样返回。接下来的嫦娥七号将去月球南极找水,这也将是人类叩响月球资源大门的关键一步。
再往后看,中国的探月路线图还在延伸。按规划,2030 年前将实现中国人首次登陆月球;此后,将探索建造月球科研试验设施,开展系统、连续的月球探测和相关技术验证。
与此同时,国际月球科研站也已列入更长远布局。它被设计为长期自主运行、短期有人参与,可扩展、可维护,具备地月往返、能源供应等能力,能够持续开展科学探测、资源开发利用和前沿技术验证等多学科、多目标科学和技术活动。
千年前,古人遥看皓月,将奔赴月宫的美好遐想尽数藏在神话之中。如今,科学家们一步一个脚印刷新人类探月的高度。当深空探索走得更远,也许星际征途离我们不再遥远。
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