Đại học Würzburg Thử Nghiệm Thành Công Điều Khiển Vệ Tinh Tự Động Bằng AI

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Julius-Maximilians-Würzburg (JMU) đã xác lập một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ khi chứng minh khả năng điều khiển tự động hướng của một vệ tinh trên quỹ đạo thông qua trí tuệ nhân tạo (AI). Thành tựu này mở ra triển vọng nâng cao tính an toàn và hiệu suất vận hành cho các sứ mệnh vệ tinh trong tương lai. Định hướng chính xác là yếu tố sống còn để các thiết bị trên vệ tinh có thể căn chỉnh đúng mục tiêu, quản lý tải nhiệt phát sinh từ bức xạ mặt trời, và thực hiện các thao tác tái định vị. Phương pháp truyền thống phụ thuộc vào sự can thiệp của nhân viên vận hành hoặc các chuỗi lệnh phần mềm được lập trình sẵn, vốn thường chậm chạp và thiếu khả năng thích ứng linh hoạt trước các sự kiện bất ngờ trong không gian.

Đội ngũ tại JMU, dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Sergio Montenegro, người đã nghiên cứu về các hệ thống phân tán đáng tin cậy và sứ mệnh không gian trong khoảng hai thập kỷ, đã phát triển một bộ điều khiển thái độ dựa trên AI cho vệ tinh kích thước 3U có tên là InnoCube. Trong một lần truyền qua vệ tinh vào ngày 30 tháng 10 năm 2025, tác nhân AI đã tự mình thực hiện một chuỗi thao tác điều chỉnh thái độ hoàn chỉnh, điều chỉnh hướng của vệ tinh về một thiết lập mục tiêu cụ thể bằng cách sử dụng các bánh phản lực. Giáo sư Montenegro, giữ vị trí Giáo sư Công nghệ Thông tin Hàng không Vũ trụ tại Đại học Würzburg từ tháng 10 năm 2010, nhấn mạnh rằng công trình này đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới cho các hệ thống điều khiển vệ tinh, mô tả chúng là thông minh, có khả năng thích ứng và tự học hỏi.

Thử nghiệm thành công này là một phần của dự án có tên là Trình diễn Trong Quỹ đạo cho Điều khiển Thái độ Học tập (LeLaR), với mục tiêu phát triển các hệ thống điều khiển thái độ tự hành tiên tiến. Dự án LeLaR đã nhận được nguồn tài trợ ước tính khoảng 430.000 Euro từ Bộ Kinh tế và Năng lượng Liên bang Đức. Các thành viên chủ chốt tham gia vào nhóm LeLaR bao gồm Tiến sĩ Kirill Djebko, Tom Baumann, Erik Dilger, cùng với Giáo sư Frank Puppe và Giáo sư Sergio Montenegro. Việc triển khai thành công này có khả năng dẫn đến các sứ mệnh không gian có hiệu suất cao hơn thông qua việc giảm thiểu sự can thiệp của con người và cho phép phản ứng nhanh hơn trước những thay đổi của môi trường không gian.

Thành tựu này được xây dựng dựa trên các thành công trước đó của JMU, tiêu biểu là sứ mệnh SONATE-2, liên quan đến việc huấn luyện các hệ thống AI trên một vệ tinh để tự nhận dạng và chụp ảnh các dị thường trên bề mặt Trái Đất. Xu hướng chung trong ngành công nghiệp vũ trụ là hướng tới việc tăng cường khả năng tự chủ trên quỹ đạo, được minh chứng bởi các công ty khác như Star.vision của Trung Quốc, đơn vị đã phóng vệ tinh WonderJourney-1A (WJ-1A) vào đầu tháng 8 năm 2023, trang bị nền tảng AI String Edge để xử lý dữ liệu quan sát theo thời gian thực. Giáo sư Sergio Montenegro, người có nền tảng học vấn từ Đại học Guatemala và Tiến sĩ tại Đại học Kỹ thuật Berlin năm 1989, mang đến kinh nghiệm sâu rộng cho dự án. Việc áp dụng AI để kiểm soát định hướng cho thấy sự trưởng thành của công nghệ điện toán hàng không vũ trụ, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm thiểu rủi ro vận hành.