深空探测三维实时可视化技术再上阵!青岛理工大学为神舟十三号载人飞船护航

2021-10-16 06:13 大众报业·半岛网阅读 (29317) 扫描到手机

半岛全媒体记者 王丽平 刘金震

神舟十三号载人飞船成功发射。10月15日,记者从青岛理工大学复杂网络与可视化研究所了解到,航天可视化团队自主研发的深空探测三维实时可视化技术,再次披挂上阵应用到了任务当中。据介绍,该项技术久经检验已经非常成熟,可将航天器拉近到地面控制人员眼前,实时精准展示飞行器的运行轨道、姿态以及位置等信息,成为执行任务时重要的辅助系统。

“我们团队研制的深空探测实时三维可视化系统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’。”青岛理工大学复杂网络与可视化研究所郭阳博士介绍,“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”。

航天器在太空飞行过程中会将位置、姿态等数据通过地面测控站传回地面控制中心,每秒数据传输量达8G左右,并且都是原始的数据,数据传输需要时间,地面控制人员通过数据进行航天器状态的判断也需要时间,同时,飞船的运行速度高达每秒钟8千米,可谓瞬息万变,这对控制中心的数据及状态分析和指挥决策提出了极高的要求。

“我们团队研制的实时三维可视化系统实时加载测控数据,在接收到测控数据的0.1毫秒内快速将数据‘翻译’成直观画面,实时再现空间在轨航天器的运行状态,地面控制人员可以据此快速作出决策。”郭阳说,如此一来,即使飞船相隔万里,我们看到的也仿佛就在眼前。

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,可以实时呈现飞船的运行轨道、姿态以及位置等信息,仿佛将远在太空的飞行器“拉近”眼前,实现航天器在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。

据了解,复杂网络与可视化研究所成立于2008年,团队由长江学者赵正旭教授领衔,服务国家载人航天、探月工程以及深空探测工程。由航天可视化团队研发的深空探测三维实时可视化技术,多次为飞行任务提供关键技术支持和工程保障。截至目前,航天可视化团队参与执行了近30次航空航天工程、探月工程以及深空探测工程任务,深空探测三维实时可视化系统的可靠性不断得到验证,在工程任务中发挥关键作用。