中國(guó)科學(xué)家用激光準(zhǔn)確識(shí)別地球軌道上的太空垃圾。根據(jù)發(fā)表在《激光應(yīng)用雜志》上的一項(xiàng)研究結(jié)果，研究人員將一套專門研發(fā)的算法應(yīng)用于激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡，讓望遠(yuǎn)鏡與以往使用的技術(shù)相比，能夠更加有效地識(shí)別太空垃圾。

論文撰寫者之一、來(lái)自遼寧工程技術(shù)大學(xué)測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院的馬天明在一份聲明中說(shuō)，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提高望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)指示精度后，可以發(fā)現(xiàn)橫截面面積為1平方米、距離在1500公里以內(nèi)的太空垃圾。

按照美國(guó)航空航天局的說(shuō)法，在軌垃圾是指繞著地球軌道運(yùn)行的一切不再有任何實(shí)際用途的人造物體。這類垃圾包括不發(fā)揮作用的航天器、廢棄的運(yùn)載火箭以及其他與太空飛行任務(wù)相關(guān)的太空垃圾。這給在地球上空軌道飛行的宇航員和航天器帶來(lái)巨大威脅，因?yàn)橛詈絾T和航天器的飛行速度極快，高達(dá)每小時(shí)1.8萬(wàn)英里，比子彈飛行的速度還要快。

美國(guó)航空航天局說(shuō)，令人擔(dān)憂的是，在近地軌道上，估計(jì)有數(shù)百萬(wàn)個(gè)微小的太空垃圾碎片，比壘球大的碎片有幾萬(wàn)個(gè)。幸運(yùn)的是，到目前為止，發(fā)生碰撞的次數(shù)少得驚人。

激光測(cè)距技術(shù)此前就用于探測(cè)太空垃圾。然而，在準(zhǔn)確識(shí)別快速移動(dòng)的小碎片方面，這類系統(tǒng)存在著局限性。過(guò)去的激光測(cè)距方法只能精確到大約0.6英里的距離。為了消除激光測(cè)距技術(shù)長(zhǎng)期存在的精確度不足問(wèn)題，中國(guó)的研究人員利用“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”來(lái)提高望遠(yuǎn)鏡的有效性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大腦中生物網(wǎng)絡(luò)激發(fā)的計(jì)算系統(tǒng)。它們可以通過(guò)學(xué)習(xí)更好地完成任務(wù)——這就是所謂的“機(jī)器學(xué)習(xí)”。

馬天明及團(tuán)隊(duì)中的其他科研人員利用兩個(gè)不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)幫助激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡識(shí)別太空垃圾。然后，他們將這種方法與更為傳統(tǒng)的技術(shù)做了對(duì)比。研究人員稱，這是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)首次被用來(lái)大幅提高激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)指示精度。他們說(shuō)，這一最新發(fā)現(xiàn)可能對(duì)操控在軌航天器具有重要意義。馬天明說(shuō)，獲取太空垃圾在軌道上的精確位置可以為在軌航天器的安全運(yùn)行提供很大幫助。