嫦娥二號發(fā)射日益臨近,人們將有望通過嫦娥二號繞月探測任務(wù)三維可視化系統(tǒng)平臺的直播,看到它精彩的繞月之旅。
“嫦娥II號”將以更快的速度飛向月球
“嫦娥II號”將于10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,屆時,在北京航天飛行控制中心,主屏幕上嫦娥II號精彩的飛天繞月之旅將通過可視化平臺栩栩如生、美輪美奐地展示在全世界的面前。“嫦娥II號”繞月探測任務(wù)三維可視化系統(tǒng)平臺的總負責人趙正旭教授,介紹了可視化平臺的重要作用。
可視化貫穿探月工程始終
趙正旭教授先后參與了神三、神五、神六、神七發(fā)射的一些科技攻關(guān)工作, 2009年4月就開始研發(fā)我國首次火星探測三維可視化系統(tǒng)平臺,僅用了6個月的時間,就完成了建立和調(diào)試。今年5月份,又開始了嫦娥II號繞月可視化系統(tǒng)平臺的建立和調(diào)試。
趙教授介紹,“整個可視化平臺的構(gòu)建初步分為一期、二期、三期三個階段,一期是針對嫦娥II號探月工程任務(wù)的可視化,二期是用于后期的交會對接任務(wù),三期將服務(wù)于今后的深層空間探測工程。最終實現(xiàn)二代可視化系統(tǒng),滿足火星探測、嫦娥探月及交會對接任務(wù)的模擬仿真、控制計算、數(shù)據(jù)處理、信息可視化等要求,建設(shè)適應(yīng)我國航天飛控中心各類航天任務(wù)可視化系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一架構(gòu)。”
觀眾將通過可視平臺“看宇宙”
"'嫦娥II號'繞月探測任務(wù)三維可視化系統(tǒng)平臺覆蓋了火箭點火與發(fā)射、上升段,轉(zhuǎn)移段、環(huán)月段的可視化控制,包括遙控指令、火箭動作、遙測跟蹤、飛行器變軌修正、近月制動、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(wù)。主要用于表現(xiàn)‘嫦娥II號’飛行情況,并對其進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)多目標多任務(wù)下‘嫦娥II號’及運載工具的運行狀態(tài)以及星空和空地運行環(huán)境實時模擬的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。”通俗地說,就是用三維的環(huán)境把真實的宇宙深空“拉近”,讓人們在身臨其境中感受幾千萬公里外“嫦娥二號”繞月、探月整個過程。
“‘嫦娥II號’繞月三維可視化平臺除了仿真功能外,一個最重要的功能就是實時監(jiān)控,數(shù)據(jù)的傳輸需要時間,監(jiān)測人員通過數(shù)據(jù)進行判斷也需要時間,三維可視化平臺通過直觀的畫面快速顯示,監(jiān)測人員一目了然中可以隨時了解衛(wèi)星飛行情況,通過這一平臺調(diào)整衛(wèi)星飛行軌道。不僅如此,通過三維可視化平臺系統(tǒng)還可以進行前期仿真模擬實驗,以此檢查設(shè)計的合理性,優(yōu)化操作,達到最佳狀態(tài)。”
嫦娥II號明顯提速
與前輩“嫦娥Ⅰ號”相比,“嫦娥II號”最大的特點就是飛向月球更快了。“嫦娥Ⅰ號”環(huán)繞地球飛了7天,經(jīng)過4次變軌,最終才飛向月球;而“嫦娥II號”由長征三號丙火箭直接送入近地點200公里、遠地點約38萬公里的奔月軌道,一步到位進入地月轉(zhuǎn)移軌道,飛行時間大概只需120個小時。由于火箭燃盡后的最大速度直接決定遠地點的高度,出現(xiàn)幾米每秒的速度誤差就會將嫦娥二號直接打飛甚至撞上月球,對火箭入軌精度要求極高,用“失之毫厘謬以千里”來形容再正確不過了。“嫦娥II號”繞月三維可視化平臺如同無處不在的“第三只眼”,為“嫦娥II號”順利入軌,乃至繞月保駕護航。
趙正旭教授航天可視化4人團隊,參與了 “嫦娥II號”繞月探測任務(wù)三維可視化系統(tǒng)平臺的研發(fā)工作,從今年5月份開始,趙正旭和團隊人員就開始了沒日沒夜的工作,加班加點到深夜一兩點是經(jīng)常事兒。
團隊四人中,除了趙正旭之外,其他三個人都是第一次參與國家航天科技攻關(guān)工作,壓力是可想而知的:趙正旭頻繁往返于學(xué)校與北京之間,養(yǎng)成了在火車上睡覺休息的習(xí)慣;可視化平臺模型創(chuàng)建者王巍,上午舉行完新婚典禮,下午就走進了實驗室;負責網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的佟寬章老師孩子剛剛一歲多,不得不把父母接過來照顧孩子;劉展威老師每次去北京時,都有一個專門裝藥的背包。也正是因為這種奉獻精神,成就了“嫦娥二號”繞月可視化之旅。