“嫦娥三號”是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器,由著陸器和巡視探測器(即“玉兔號”月球車)組成,進行首次月球軟著陸和自動巡視勘察,獲取月球內部的物質成分并進行分析,將一期工程的“表面探測”引申至內部探測。2013年12月2日1時30分00.344秒,“嫦娥三號”從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2013年12月14日21時11分18.695秒,“嫦娥三號”成功實施軟著陸,降落相機傳回圖像。
本次航天測控可視化任務的工作主要由航天測控可視化和遙操作操控兩部分組成。團隊研發(fā)的“航天測控可視化系統(tǒng)”為滿足“嫦娥三號”任務要求,在豐富遙感數(shù)據(jù)處理、信息可視化、實時仿真和實時監(jiān)控的功能之外,重點開發(fā)了遙操作操控系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了實時顯示月球地形、模擬巡視器行走過程的功能,增加了對月球表面探測所需要的一些功能,還特別增設了服務于“著陸器”和“月球車”工作的控制和指揮功能,配合“嫦娥三號”著陸器和“月球車”工作,這也是區(qū)別于以往的最大不同。
航天測控可視化系統(tǒng)進行了大規(guī)模升級完善,模擬了幾百種突發(fā)條件并進行系統(tǒng)測試,確保系統(tǒng)平臺的健壯性,系統(tǒng)容錯能力和恢復能力進一步增強。經升級完善,系統(tǒng)平臺支持隨意改變星球、月球、隕石等天體物的表面特征,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。這些功能使“嫦娥登月”錦上添花,變得更直觀、更清晰、更形象。不僅如此,本系統(tǒng)平臺還能實時跟蹤、測控、可視化任何衛(wèi)星、飛行器、隕石等天體的位置、軌道、對地軌跡、對地覆蓋區(qū)域、姿態(tài)和其它控制參量,同時可以實時模擬和可視化地面測控站和測控裝置。
自2009年以來,趙正旭教授帶領科研團隊成功研發(fā)了我國首個火星探測三維可視化系統(tǒng)平臺,該可視化系統(tǒng)平臺出色完成了“嫦娥二號”探月任務、飛越L2點任務、飛越“圖塔迪斯”小行星任務、“神舟八號”與“天宮一號”交會對接任務、“螢火一號”任務、“神舟九號”與“天宮一號”載人交會對接任務、“神舟十號”與“天宮一號”載人交會對接任務以及“嫦娥三號”登月任務,共計8次我國重大航天工程。