航天可視化團隊將為“神九”會“天空”提供技術(shù)支持并實時仿真見證精彩歷史時刻
長城網(wǎng)6月14日訊(馬冬冬 張建新)據(jù)中國載人航天工程網(wǎng)消息,6月12日神舟九號任務進行全系統(tǒng)發(fā)射演練,擬于6月中旬擇機發(fā)射。并首次載著3名航天員實現(xiàn)與天宮一號的手控交會對接,3名宇航員將進入天宮一號工作和生活,開展科學實驗,進一步實現(xiàn)人類的飛天夢想。而保障“神九”會“天宮”可視化對接任務并實時仿真見證這一精彩歷史時刻的,正是由航天可視化團隊學研發(fā)的可視化航天系統(tǒng)平臺提供的。在對接前夕,我們采訪了相關(guān)研發(fā)人員。
研發(fā)團隊再整戰(zhàn)袍出征“神九”對接
據(jù)了解,神八與天宮一號實現(xiàn)無人對接后,北京航天飛行控制中心領(lǐng)導專程來到石家莊鐵道大學,希望航天可視化團隊和北京航天飛行控制中心進行密切合作,在以往“嫦娥二號”任務、火星探測以及“天宮”對接等任務的合作基礎(chǔ)上,對今后的系列載人航天、探月工程以及深空探測領(lǐng)域雙方能強強聯(lián)合,并特聘航天可視化團隊負責人趙正旭教授擔任該中心特聘專家,自此,航天可視化團隊與北京航天飛行控制中心建立了密切的合作關(guān)系。
航天可視化團隊在三維可視化系統(tǒng)平臺建設(shè)方面進行了多年的研究和實踐,技術(shù)日臻完善。趙正旭教授是教育部第四批長江學者、博士生導師,作為研發(fā)領(lǐng)軍人物,在他的帶領(lǐng)下,已取得了包括嫦娥2號繞月探測三維可視化平臺、火星探測三維可視化系統(tǒng)、天宮一號可視化測控系統(tǒng)等多項成果。
據(jù)了解,從1992年在英國留學時,趙正旭就開始了對這個系統(tǒng)的構(gòu)思和設(shè)計。2009年,趙正旭曾帶領(lǐng)科研團隊成功研發(fā)了我國首個火星探測三維可視化系統(tǒng)平臺,2010年5月,趙正旭4人團隊,開始了“嫦娥二號”探月工程可視化系統(tǒng)的開發(fā)。在近5個月的時間里順利完成,并很快應用于“嫦娥二號”精彩飛天繞月這一舉世矚目項目。該系統(tǒng)已成功應用于“天宮一號”和“神舟八號”等國家重大航天飛行探索任務。
據(jù)介紹,三維可視化系統(tǒng)是趙正旭教授領(lǐng)導的科研團隊開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維可視化系統(tǒng),其核心技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,實現(xiàn)了我國深層空間探測技術(shù)的飛躍式發(fā)展。只有美國國家航空航天局和歐洲太空局有“深空探測三維可視化平臺”,石家莊鐵道大學三維可視化系統(tǒng)的成功研發(fā)和使用使中國的航天可視化事業(yè)走在了世界前列。
“舊的一頁已經(jīng)翻過去了”。雖然在航空航天保障中久經(jīng)沙場,百戰(zhàn)不殆,趙正旭卻不敢輕估此次任務的艱巨。“航天無小事!必須要做到?jīng)Q策無失誤、指控無遺漏、操作無差錯、過程無閃失。”雖然每戰(zhàn)絕勝,但在每次大戰(zhàn)來臨面前,趙正旭還是很嚴肅地說,“必須嚴慎細實,確保萬無一失!”
學校鼎力支持研發(fā)人員全力以赴
“在保障國家重大任務面前,我們要在人、財、物、時間上全力支持,毫不吝嗇。”可視化系統(tǒng)平臺建設(shè)能力日臻完善,目前已達到國際一流水平。
從去年“神八”、“天宮”對接任務一結(jié)束,趙正旭團隊就投入到“天宮一號”與“神舟九號”載人交會對接任務中,團隊成員經(jīng)常奔波于石家莊鐵道大學和北京航天城。趙正旭團隊成員王威老師,孩子出生沒出滿月,就把愛人和孩子送到老家照顧,王威老師自己卻一頭扎在系統(tǒng)的進一步優(yōu)化和系統(tǒng)測試之中。
據(jù)研發(fā)團隊骨干成員劉展威介紹,團隊研發(fā)的可視化系統(tǒng)平臺,是目前國內(nèi)外唯一滿足全程可視的航天任務系統(tǒng)平臺,并在“神舟八號”和“天宮一號”對接任務中取得空前的成功,但本次執(zhí)行“神九”會“天宮”可視化航天平臺是一套全新的系統(tǒng),系統(tǒng)平臺的研發(fā)是從頭開始的。
“堅持一切從零開始,確保不帶問題進場”。系統(tǒng)研發(fā)人員對系統(tǒng)近300萬行代碼的每一行進行核實分析,慎之又慎地力求系統(tǒng)完成每項工作,特別是更加注重系統(tǒng)的細節(jié)。“我們保證在神舟九號發(fā)射以及與天宮一號對接時不留任何遺憾隱患,千方百計地做好各種風險識別和規(guī)避工作。”團隊研發(fā)人員表示。
據(jù)了解,自受領(lǐng)“神九”對接任務以來,各種系統(tǒng)測試和整體測試已經(jīng)進行了不下上百次。而在今天,又進行了一次整體測試,這就意味著,經(jīng)過近1年的打造、磨礪,可視化系統(tǒng)平臺這把“利劍”將為“神九”成功對接大展身手。
“雖然去年出色完成‘天宮’與‘神八’無人交會對接的可視化保障系統(tǒng)任務,但這只是萬里長征的第一步。”研發(fā)團隊不滿足以往成績,“而本次是載人的,我們必須全力以赴迎接挑戰(zhàn),一定要把我國的航天技術(shù)真實地呈現(xiàn)給世人。”
研發(fā)團隊增加80、90后新生力量
“航天的東西可絲毫都不能馬虎。”為保證系統(tǒng)的全面測試和不出任何意外,博士生郭陽和趙文彬帶領(lǐng)王中義、劉世洋、張登輝、劉甜、孟云秀等碩士生模擬各種突發(fā)條件進行系統(tǒng)測試,確保系統(tǒng)平臺的健壯性,使容錯能力和恢復能力進一步增強。
而其中的孟云秀從大四就開始參與其中。“要始終保持憂患意識,精心、精細、精準、精美做好各項工作,確保安全、確保質(zhì)量,為載人交會對接任務當好尖兵,打好頭陣,確保發(fā)射任務十全十美,神箭完勝。”加入項目組伊始,孟云秀壓力倍增,覺得這個“重大任務”確確實實降低了自己的幸福指數(shù)。“而現(xiàn)在完全不同了,一個又一個難關(guān)的突破,覺得自己過得非常充實和幸福。”孟云秀和項目組師姐劉甜異口同聲地說。
生活中團隊成員很少有時間嘻嘻哈哈地“侃大山”,搞起項目來追求完美,一絲不茍。“細節(jié)決定成敗,更何況是追求準確性的航天任務。”趙正旭要求項目組時刻保持“航天精神”。
團隊骨干成員劉展威告訴記者,從無人對接到實現(xiàn)載人人工對接,面臨著很多關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)。在技術(shù)攻堅的近一年時間中,項目組成員沒日沒夜地泡在實驗室里埋頭苦干。被問及家里是否理解,他們紛紛表示,“不理解也得理解,舍小家為大家。”
目前,團隊成員已由原來的4人增至11人,增加的這7人,大多是80、90后,項目組成員平均年齡不到35歲,“80、90后”也都參與了研發(fā)調(diào)試工作。“在研發(fā)中,悉心指導,嚴格要求,給年輕人帶好路,我們要有意識地積極地培養(yǎng)年輕人,得讓他們盡快地成長起來。”對此,研發(fā)力隊“原班人馬”航天可視化團隊負責人趙正旭教授和劉展威、佟寬章、王威4位老師感到無比欣慰和自豪。
從去年“神八”、“天宮”對接后,趙正旭科研團隊一直馬不停蹄,不斷向更深領(lǐng)域進發(fā)。從去年到現(xiàn)在為止,在北京參與任務的最少有3人。馬上臨近任務,留下3人在配合北京執(zhí)行任務,其他人在學校休整,預計近日全部11人都將披掛上陣,全力以赴,保障神九會天宮對接任務的出色完成。
展望執(zhí)行對接任務可視化測控研發(fā)團隊信心滿滿
“我們期待著趙正旭團隊研發(fā)的可視化航天系統(tǒng)再建奇功,對此我們也充滿信心。”據(jù)了解,6月12日下午,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的統(tǒng)一組織調(diào)度下,神舟九號任務進行了全系統(tǒng)發(fā)射演練,將要執(zhí)行首次載人交會對接任務的航天員飛行乘組全程參與了演練任務。
此次執(zhí)行“天宮一號”與“神舟九號”載人交會對接與以往相比,參與的系統(tǒng)更加嚴密、復雜、精密,這為可視化系統(tǒng)平臺帶來更多新的課題和新的挑戰(zhàn)。整個可視化系統(tǒng)平臺涵蓋了火箭點火與發(fā)射、上升段,轉(zhuǎn)移段等等各個階段可視化控制,包括遙控指令、火箭動作、遙測跟蹤、飛行器變軌修正、接近制動、飛行器姿態(tài)控制、接口驅(qū)動等關(guān)鍵工程環(huán)節(jié)的可視化控制任務。
目前,包括航天員系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、測控通信系統(tǒng)、空間實驗室系統(tǒng)各大系統(tǒng)已齊聚發(fā)射場。據(jù)載人航天工程相關(guān)負責人介紹,在整個演練過程中,航天員飛行乘組相互配合默契。而可視化系統(tǒng)平臺執(zhí)行及時準確。歷時4個多小時的聯(lián)合演練充分檢驗了各個系統(tǒng)的工作狀況,結(jié)果表明,各系統(tǒng)組織指揮順暢,技術(shù)狀態(tài)正確,參試設(shè)備工作正常,滿足發(fā)射任務要求。
大戰(zhàn)在即,今天,我們電話連線了趙正旭教授,他鎮(zhèn)定地表示,“此次‘神九’與‘天宮一號’交會對接,具有人工化、軌道復雜、載人飛行時間較長等特點,面臨著很大的風險,對我們是一次極大的挑戰(zhàn)。”談起執(zhí)行這次任務,他充滿信心地說,“如果一切順利,可視化系統(tǒng)平臺將創(chuàng)造我國航天飛行測控新紀錄。我們期待著祖國航天事業(yè)掀開極具突破性的一章,向著‘2020年左右建成空間站’的太空筑巢之夢邁出關(guān)鍵的一步,我們期待著我們的可視化航天系統(tǒng)再建奇功。”