本书分析了人工智能技术在航天领域应用的必要性和可行性，探索了人工智能在航天领域的关键技术和总体设计，分析了人工智能技术在航天领域应用的运作机理与发展趋势，提出了人工智能技术在航天领域应用的总体思路和基本原则、目标任务与重点领域以及对策措施。
人工智能是在多种学科深入研究、相互渗透的基础上发展起来的，是一门综合性很强的边缘学科和前沿科学，也是一门新思想、新理论、新技术不断涌现的新兴学科，引领未来的战略性技术。进入21世纪以来，人工智能作为三大尖端技术之一，发展极为迅速，并在各个行业和领域得到广泛应用，对人类生产、生活产生了巨大而深远的影响，成为推进社会经济发展的重要推手。世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略，加紧出台规划和政策，力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力，将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构生产、分配、交换、消费等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，引发经济结构重大变革，深刻改变人类生产生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。
当前，新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，人工智能的产业化已经取得了显著的效果，显示出带动性很强的“头雁”效应。随着人工智能技术的进一步成熟以及政府和产业界投入的日益增长，人工智能应用的云端化将不断加速，全球人工智能产业规模在未来10年将进入高速增长期。为加快发展人工智能技术，我国部署了智能制造等国家重点研发计划、重点专项，印发实施了“互联网+”人工智能三年行动实施方案，从科技研发、应用推广和产业发展等方面提出了一系列措施。2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，将新一代人工智能放在国家战略层面进行部署，描绘了面向2030年的我国人工智能发展路线图，旨在构筑人工智能先发优势，把握新一轮科技革命战略主动性。
在航天领域，人工智能拥有巨大的应用前景，航天测控、卫星遥感、空间机器人等都离不开人工智能技术的支持。在面向深空探测、小天体着陆、大型变结构航天器等航天任务中，需要用智能化的方法和手段研究自主规划、自主导航、自主控制、自主故障检测等，用智能化的技术完成高速信息处理，实现智能控制、协同制导等。作为引领未来的战略前沿技术，人工智能技术与航天领域的结合有其特殊优势，空间环境广袤单纯、航天任务流程标准化程度高、航天器在轨自主性需求高、航天控制系统自动化基础较好，特别是近年来航天大发展积累的大量的、多维的、完备的基础大数据和知识库等，为人工智能技术在航天领域的应用提供了良好的基础，智能感知（学习）、主动认知、自动控制、自主管理、复杂处理、互联互通、重构升级等已成为未来航天系统的基础能力。当前，新一代人工智能技术的相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动航天领域从数字化、信息化、网络化向智能化加速跃升。把增强原始创新能力作为重点，加快人工智能技术研发应用，是新时代发展航天事业必须着力推进的一项重大战略任务。
世界主要发达国家把发展人工智能作为提升航天领域竞争力、维护太空安全的重大战略，加紧出台规划和政策，围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署，加大智能自主控制技术的研发力度，力图在新一轮的太空领域竞争中掌握主导权，航天智能在全球范围内正在如火如荼的发展中。世界航天领域的竞争不仅是航天装备层面的较量，也是技术储备、数据知识、创新实力、协同能力和智能化水平的较量。人工智能的应用水平将成为大国之间航天领域比拼的重要标志，围绕智能话语权的争夺将日益激烈。人工智能必将成为21世纪航天科技发展的核心驱动力，进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，并创造新的强大引擎，重构航天科研开发的各个环节，形成各层次、各领域的智能化新需求，催生新技术、新产品、新业态和新模式，引发航天科技领域的重大变革。随着人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等新一代信息技术向航天领域的加速渗透，航天发展逐步向传感器为中心、数据为中心、信息为中心、向认知／行动为中心转变；人工智能技术与航天装备制造领域的不断融合、加速应用，引发了航天发展理念、研制生产模式、制造手段和价值链的重大变革。
人工智能技术作为一种颠覆性技术，为航天事业发展注入“人工大脑”，实现更自主的任务规划、更高效的地面测试、更可靠的设计保障，将为人类探索太空、接触其他生命体提供更多可能性。人工智能应用于航天领域，将对情报分析、任务规划、指挥决策等产生重要影响，推动获取信息、传输信息、分析信息、制定决策、执行任务的整个流程自主化、快捷化。这些年来，人工智能技术在航天领域发展迅速，包括智能感知、智能决策、任务规划、智能控制、智能集群与协同、智能诊断等方面。在面向深空探测、小天体着陆、大型变结构航天器等未来航天任务中，需要用智能的方法研究自主规划、自主导航、自主控制、自主故障检测等，用智能的技术完成高速信息处理，实现智能控制协同制导等。
《人工智能技术在航天领域应用》：
1.大力发展人工智能新兴产业
加快人工智能关键技术转化应用，促进技术集成与商业模式创新，推动重点领域智能产品创新，积极培育人工智能新兴业态，布局产业链高端，打造具有国际竞争力的人工智能产业集群。
智能软硬件。开发面向人工智能的操作系统、数据库、中间件、开发工具等关键基础软件，突破图形处理器等核心硬件，研究图像识别、语音识别、机器翻译、智能交互、知识处理、控制决策等智能系统解决方案，培育壮大面向人工智能应用的基础软硬件产业。
智能机器人。攻克智能机器人核心零部件、专用传感器，完善智能机器人硬件接口标准、软件接口协议标准以及安全使用标准。研制智能工业机器人、智能服务机器人，实现大规模应用并进入国际市场。研制和推广空间机器人、海洋机器人、极地机器人等特种智能机器人。建立智能机器人标准体系和安全规则。
智能运载工具。发展自动驾驶汽车和轨道交通系统，加强车载感知、自动驾驶、车联网、物联网等技术集成和配套，开发交通智能感知系统，形成我国自主的自动驾驶平台技术体系和产品总成能力，探索自动驾驶汽车共享模式。发展消费类和商用类无人机、无人船，建立试验鉴定、测试、竞技等专业化服务体系，完善空域、水域管理措施。
虚拟现实与增强现实。突破高性能软件建模、内容拍摄生成、增强现实与人机交互、集成环境与工具等关键技术，研制虚拟显示器件、光学器件、高性能真三维显示器、开发引擎等产品，建立虚拟现实与增强现实的技术、产品、服务标准和评价体系，推动重点行业融合应用。
智能终端。加快智能终端核心技术和产品研发，发展新一代智能手机、车载智能终端等移动智能终端产品和设备，鼓励开发智能手表、智能耳机、智能眼镜等可穿戴终端产品，拓展产品形态和应用服务。
物联网基础器件。发展支撑新一代物联网的高灵敏度、高可靠性智能传感器件和芯片，攻克射频识别、近距离机器通信等物联网核心技术和低功耗处理器等关键器件。
2.加快推进产业智能化升级
推动人工智能与各行业融合创新，在制造、农业、物流、金融、商务、家居等重点行业和领域开展人工智能应用试点示范，推动人工智能规模化应用，全面提升产业发展智能化水平。
智能制造。围绕制造强国重大需求，推进智能制造关键技术装备、核心支撑软件、工业互联网等系统集成应用，研发智能产品及智能互联产品、智能制造使能工具与系统、智能制造云服务平台，推广流程智能制造、离散智能制造、网络化协同制造、远程诊断与运维服务等新型制造模式，建立智能制造标准体系，推进制造全生命周期活动智能化。
智能农业。研制农业智能传感与控制系统、智能化农业装备、农机田间作业自主系统等。建立完善天空地一体化的智能农业信息遥感监测网络。建立典型农业大数据智能决策分析系统，开展智能农场、智能化植物工厂、智能牧场、智能渔场、智能果园、农产品加工智能车间、农产品绿色智能供应链等集成应用示范。
智能物流。加强智能化装卸搬运、分拣包装、加工配送等智能物流装备研发和推广应用，建设深度感知智能仓储系统，提升仓储运营管理水平和效率。完善智能物流公共信息平台和指挥系统、产品质量认证及追溯系统、智能配货调度体系等。
智能金融。建立金融大数据系统，提升金融多媒体数据处理与理解能力。创新智能金融产品和服务，发展金融新业态。鼓励金融行业应用智能客服、智能监控等技术和装备。建立金融风险智能预警与防控系统。
智能商务。鼓励跨媒体分析与推理、知识计算引擎与知识服务等新技术在商务领域应用，推广基于人工智能的新型商务服务与决策系统。建设涵盖地理位置、网络媒体和城市基础数据等跨媒体大数据平台，支撑企业开展智能商务。鼓励围绕个人需求、企业管理提供定制化商务智能决策服务。
智能家居。加强人工智能技术与家居建筑系统的融合应用，提升建筑设备及家居产品的智能化水平。研发适应不同应用场景的家庭互联互通协议、接口标准，提升家电、耐用品等家居产品感知和联通能力。支持智能家居企业创新服务模式，提供互联共享解决方案。
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