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青岛理工大学三维可视化技术为神舟十七号载人飞船成功发射贡献科技力量
2023-11-01 10:36:46 | 青岛理工大学 |
10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。
在此次神舟十七号飞船发射过程中，青岛理工大学空间碎片监测与低轨卫星组网联合实验室团队的深空探测实时三维可视化技术，实时呈现飞船运行轨道、位置、姿态以及载荷等信息，为飞船提供“上帝视角”。
“团队的航天测控实时三维可视化技术已经在此前多项航天任务中发挥巨大作用，已经成为我国航天任务中固定的技术支持，这次神舟十七号同样延续了这项技术。” 青岛理工大学机械与汽车工程学院教授、高端装备数字孪生与可视化遥操作山东省工程研究中心主任张庆海介绍道。以护航“载人飞船”任务为例，飞船的空间飞行状态是难以被直接观测到的，三维可视化平台可以将飞船飞行过程中产生的海量数据在0.1秒内进行“实时翻译”， 并驱动控制中心屏幕上的飞船模型调整位置与姿态，让地面控制人员可以在第一时间看到飞船“实况”。“这套系统能够实时再现和监测在轨航天器的轨道、位置、状态及其部件操作过程，相当于为我们观测太空中的飞船状态提供了一个‘上帝视角’。”
在火箭发射升空之后，地面控制人员无法通过肉眼观测飞船在地球上空的运行情况，在变幻莫测的太空环境以及远距离控制条件下，实时精准的数据解析对于地面控制人员的精准控制尤为重要。深空探测三维实时可视化技术完全依靠真实数据驱动，对海量测控数据进行实时精准解析，将飞船的运行轨道、姿态以及位置信息等实时呈现，远在太空的飞行器，立刻被“拉近”到北京航天飞行控制中心指挥大厅屏幕上，实现了航天器整个飞行过程的三维实时可视化，为地面控制人员的精准控制和决策提供依据。
空间碎片监测与低轨卫星组网联合实验室（青岛理工大学）团队服务国家载人航天、探月工程以及深空探测工程，团队自主研发的深空探测三维实时可视化技术在多目标多任务下，实时精准呈现飞船运行轨道、位置、姿态以及载荷等信息，实现了航天任务全过程的可视化状态监控与展示，提供了覆盖地面、太空、观测站、飞行器的逼真空间环境和实时任务状态，为地面测控人员的精准控制和决策提供高效直观的数据支撑，为任务的圆满成功发挥关键作用。
此前，联合实验室团队参加并圆满完成了我国载人航天工程天宫一号、二号，空间站核心舱与神舟系列飞船，天舟系列飞船，空间站问天、梦天实验舱交会对接等航天测控可视化飞行控制与指挥任务，见证了我国空间站的建设过程。本次神舟十七号任务也是联合实验室团队第51次参加国家载人航天、探月工程、深空探测工程等航天测控飞行控制与指挥任务。
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