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[提要]
復雜網絡與可視化實驗室學子觀看、歡慶“神十”發射成功。”神十發射成功的6月11日當晚，可視化航天系統平臺研發團隊負責人趙正旭教授掩飾不住內心的激動。參與三維可視化航天系統平臺研發的徐賽博士說：“大家在電視上看到的神十飛天，只是三維可視化系統平臺的仿真功能，其實它最重要的功能是實時監控。
長城網6月12日訊(陳家玉
趙艷斌)從嫦娥二號成功“奔月”、“逐日”到“天宮一號”對接“神八”、“神九”，再到此次“神十”與“天宮一號”即將進行的兩次“會面”，先后七次參與我國重大航天任務的石家莊鐵道大學趙正旭科研團隊，用他們愈發完美的三維可視化航天系統平臺精彩演繹“神十”的尋夢之旅，直觀、實時地向全國觀眾展示航天器在太空中的運行狀態和交匯情景，為中國“航天夢”助力。
實時呈現“神十”尋夢之旅
神舟十號飛船成功發射的過程中，通過三維可視化系統平臺，精彩的飛天之旅栩栩如生地展示在全國和世界觀眾面前。“發射非常成功，我們的三維可視化系統平臺目前也運行良好，將一直展現‘神十’的整個太空尋夢之旅，包括與‘天宮一號’的自動和手動兩次對接。”神十發射成功的6月11日當晚，可視化航天系統平臺研發團隊負責人趙正旭教授掩飾不住內心的激動。
據了解，趙正旭科研團隊先后七次參與我國航天工程任務，研發的可視化航天系統平臺具有高精確度、高逼真度和高通用性等特點，擺脫了長久以來對國外航天可視化開發平臺的依賴，是目前國內首個具有完整自主知識產權且多次通過任務檢驗的航天測控可視化系統。其核心技術已經達到國際領先水平。
趙正旭表示，他們的三維航天可視化系統平臺針對“神十”目標任務不斷完善升級，經過海量的數據測試和顯示模塊的系統更新，收發數據的可靠性和處理速度進一步提升。該系統現已成為集實時仿真控制、數據處理和信息可視化功能于一體的系統平臺，今后還將服務于我國的深層空間探測工程。
參與三維可視化航天系統平臺研發的復雜網絡與可視化實驗室的徐賽博士說：“大家在電視上看到的神十飛天，只是三維可視化系統平臺的仿真功能，其實它最重要的功能是實時監控。”徐賽介紹，在航天任務中，通過三維可視化平臺，監測人員可以直觀、快捷地了解飛船運行狀況，并通過這一平臺及時調整它的運行軌道。
真實投射神秘的“浩瀚太空”
在普通人的腦海中，浩瀚太空異常神秘。而航天可視化研究室里，帶上一種特制的眼鏡，一個被稱作“天宮沙盤”的巨大電子屏幕里就會“飄”出無數的星球，宛如浩瀚宇宙中一個“神秘魔方”，把我們已知太空的天體，包括太空垃圾、黑洞都一一模擬出來。
“‘天宮沙盤’就是我們基于三維航天可視化系統研發的一個仿真展示平臺”，據參與該系統研發的王威老師介紹，平臺提供給了一個真實的宇宙空間場景，包括時間、位置、形狀等各種參量和數值與實際的宇宙環境完全一樣。同時系統平臺并沒有把大家的視覺僅僅限制在地球表面，它可讓人以不同的方式、在不同的時間、以不同的速度和方向，“沉浸式”地監測、觀察、控制飛行器，或漫游和訪問已知太空的任何角落。例如飛出太陽系，跨越銀河系，奔向遙遠的星系或天體，從而進入毫無邊際的宇宙深處。
在“天宮沙盤”上，“神十”和“天宮一號”的運行軌跡一目了然。推進和調整控制器，還能清晰地看到飛行器各種零部件的細節。王威說，
“神十”增加的繞飛實驗對建造空間站非常重要，因為在空間站上有多個對接口，飛行器要從多個方向與它對接，這就需要對飛行器繞飛進行進一步考核。我們的系統是一個大型復雜的實時太空三維模擬系統平臺，具有強大的實時三維計算功能，提供各種不同的空間科學和航天技術數據，其主要設計意圖是脫離傳統的航天可視化技術，真正實現可視化航天。
直觀演示“太空授課”的PPT
即將開展的“太空授課”是此次航天任務的一大亮點，是我國利用載人航天飛行普及航天知識的一次嘗試。目的是在太空向中小學生傳遞航天科學知識，進一步激發廣大青少年對宇宙空間的向往、對學習科技知識的熱情，使青少年走近航天、了解航天、熱愛航天。復雜網絡與可視化實驗室研發的“航天可視化系統平臺”就成了此次“太空授課”的PPT。
“太空授課”的內容主要是使中小學生了解失重條件下物體運動的特點，了解液體表面張力的作用，加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解，也可以為未來充分利用空間站資源進行科普活動積累經驗。屆時航天員將通過航天可視化系統的平臺進行在軌講解和試驗演示，并與地面師生進行雙向互動交流。
據研發團隊的博士研究生趙文斌介紹，“航天可視化系統平臺”具有超強的三維繪圖功能，并能實現全幾何體及局部的實時渲染與表現，實時生成逼真的太空畫面，精確的天體運動，甚至“表盤級”的細節。比如從緩緩自轉的巨大行星、環視悠然飄過的大氣層或云層、行星表面上的高山、峽谷、隕石坑等地貌特征到地貌所投注在表面上的長長影子等等。系統平臺還可以隨時檢索和顯示地球、月球和其它星球上的任何山脈、河川、陸洲、海洋、城市、村莊、觀測站、測控站，建筑物和其它標記。這些均能為“太空授課”增加直觀的教學效果。