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[提要] “神九飛天手動交會對接也對我們的可視化航天系統平臺提出了新的更大的挑戰和更高的要求。”可視化航天系統平臺創始人、航天可視化團隊負責人趙正旭科研團隊帶頭人趙正旭教授對未來的挑戰充滿信心。
見證人工駕駛飛船 實現百米穿針的歷史時刻 可視化系統平臺部分保障人員載譽歸來
長城網6月25日訊(馬冬冬 張建新)24日12時55分，航天員劉旺駕駛神舟九號飛船“百米穿針”，再會天宮，這是國人首次在太空手控交會對接，開創了中國人“太空開飛船”的歷史。而將這一精彩的歷史性時刻栩栩如生地展現在世人面前的三維實時狀態，正是石家莊鐵道大學研發的可視化系統平臺。
“本次神九飛天的核心任務：手控交會對接非常完美！非常成功！我們的三維可視化航天系統平臺運行精準、可靠，和實時視頻完全吻合！”剛剛從北京飛行控制中心載譽歸來的趙正旭科研團隊成員劉展威、王威老師很是自豪。
他們介紹說，相比于自動對接，手控交會對接流程復雜，要想成功交會對接，需要通過天地之間的遙測，高精度定軌，誤差不超過1毫米。手控交會對接，精度在1°以內，相比幾天前神九與天宮的自動交會對接而言，精度更高，在太空讓兩個高速運轉的飛行器，完成如此精細的交會對接操作，如同“百米穿針”，不能有絲毫偏差。
“神九飛天手動交會對接也對我們的可視化航天系統平臺提出了新的更大的挑戰和更高的要求。”作為系統平臺的重要研發者――航天可視化團隊負趙正旭科研團隊成員劉展威、王威兩位老師介紹，去年神八與天宮的無人對接主要依靠地面控制中心的指令完成，可視化航天系統平臺只需實時處理控制中心的指令。而手動對接，要求系統平臺要作出很多調整、改進，難度系數非常大。“為滿足神九飛天這一高難度需求，我們經過日夜攻關，系統平臺專門增加了一個獨立的時空坐標數目，特別地把神九飛船中航天員的操控信息納入到可視化航天系統數據處理中。”
據介紹，對接過程中，可視化航天系統平臺不僅要實時測控神舟九號、天宮一號調整姿態、軌道轉換，使飛船不斷接近天宮一號時，滿足初始對接條件，而航天員駕駛神九飛船與天宮一號實現手控對接時，可視化航天系統平臺“工作量”并沒有減少，反而更加忙碌，要提供包括平移、俯仰、滾動多個自由度的監測控制，保證天地協同，保證航天員在手控對接中，能夠實現絲毫不差、精準對接。
“對接雖然只有短短的幾百秒，但務求精確。只有精確，才能避免風險；只有精確，才能確保安全。”趙正旭科研團隊嚴把可視化航天系統平臺的每一個細節，整個系統近300萬行代碼，進行各種系統測試和整體測試不下上百次，千方百計地做好各種風險識別和規避工作。趙正旭科研團隊成員劉展威老師介紹：我們的可視化航天系統平臺，實時呈現手控對接時的情況，直觀呈現各種設備的狀態、航天器各類參數變化，為地面指揮決策人員提供輔助決策支持，就像為航天員和地面增加一雙“眼睛’，為手控對接提供了“雙保險”，手控對接可視化保障任務完成得很順利、圓滿。對此，他感到很是自豪。
“從嫦娥二號‘奔月’到神八、神九的尋夢之旅，我們的三維可視化航天系統平臺日臻完善，不斷升級，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。”可視化航天系統平臺創始人、趙正旭科研團隊帶頭人趙正旭教授對未來的挑戰充滿信心。