人工智能協助尋找失落 60 年的蘇聯 Luna 9 月球著陸器

在1966年,蘇聯的 Luna 9 創下歷史,成為首個成功在月球表面實現柔和著陸的太空船。儘管它成功地傳回了首批月球表面的照片,但由於著陸時的彈跳及過時的追蹤數據,其最終落腳點在過去60年來依然是一個謎團。倫敦大學學院的團隊,由 Lewis Pinault 領導,轉向人工智能來解決這個冷案,尋找 Luna 9。為此,他們創建了一個專門的機器學習算法,以掃描 NASA 的月球勘測軌道器拍攝的數千張月球表面圖像。這個程式被恰當地命名為 YOLO-ETA,意即 You Only Look Once – Extraterrestrial Artifact。它專門設計用於識別高解析度月球影像中的人造物體。

該算法幫助確定了潛在位置。研究人員在研究論文中寫道:「在阿波羅登陸點數據的訓練下,YOLO-ETA 達到了平衡的精確度和召回率(F1 ≈ 0.60),並在先前未見的圖像中對著陸器檢測的平均信心分數達到80%。該算法還正確地定位了 Luna 16 太空船。」

Luna 9 在1966年使用了一種獨特的著陸系統,這個系統包括一個球形膠囊、可充氣的減震器以及一個制動引擎,這使其在 Oceanus Procellarum 上彈跳,最終穩定在四個花瓣形的面板上。儘管它在三天的壽命中傳回了首批月球表面的圖片,但其混亂的著陸過程使得確切的最終位置在數十年來一直是一個謎。儘管 NASA 的月球勘測軌道器自2009年以來詳細捕捉了月球表面,但由於 Luna 9 偏離了原始著陸坐標,其身影依然隱藏。

為了解決這個問題,研究人員開發了 YOLO-ETA,這是一種高精度的機器學習算法,能檢測月球土壤中微妙的人為擾動,這是人眼可能忽略的。YOLO-ETA 精確識別月球上不自然的形狀,能夠辨別人造金屬物體在玄武岩石上的陰影及1960年代噴射器留下的獨特擾動土壤圖案。在成功識別其他已知地點,如 Luna 16 之後,該 AI 扫描了蘇聯著陸區域的 25 平方公里範圍,將搜索範圍縮小到幾個高概率位置,這些位置可能藏有這具 60 年前的殘骸。

研究指出,「將模型應用於圍繞 Luna 9 著陸區域的 5 × 5 公里範圍內,產生了幾個對人工物體的高信心檢測,位置在 7.03° N,–64.33° E。」此外,「地形分析顯示,候選地點的地平線幾何形狀可能與 Luna 9 的表面全景一致。」

為了解決 Luna 9 最終落腳點的謎團,研究人員正尋求高解析度的軌道確認。自 2019 年以來一直在月球軌道運行的 Chandrayaan-2 探測器,成為這次搜索中的關鍵資產。印度的 Chandrayaan-2 探測器預定於2026年3月對有爭議的坐標進行一系列低空飛行。其先進的相機能提供必要的清晰度,以驗證 YOLO-ETA 算法所識別的人工土壤擾動。如果它能夠捕捉到 Luna 9 膠囊的四個花瓣形天線,這個歷時六十年的冷案將正式結案。這項研究證明,緊湊的機器學習模型可以有效地自動化尋找歷史文物的過程,並在未來的月球勘查中管理表面資產。研究結果已發表在《npj Space Exploration》期刊上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。