航空、航天科学技术

 

       二、技术或产品名称

 

       萤火一号火星探测任务可视化平台

 

       三、技术水平

 

       平台核心技术处于同类研究的国际领先水平。

 

        四、技术简介

 

        萤火一号火星探测任务可视化平台以实现萤火一号火星探测任务全过程可视化为目标，能够实时展现探测器任务飞行状态，并对其进行实时监测，是一个具有完整自主知识产权的三维可视化系统平台。平台不仅实现了美国航天局和欧洲空间指挥中心(ESOC)目前使用的同类系统的所有功能，还拥有独特的扩展模块、脚本控制等功能。不仅能提供对卫星和已知绕地球飞行物体的可视化测控与跟踪的系统平台，同时还提供了一个完整的宇宙和天体实时三维虚拟环境和可视化体系。

 

       该平台有非常高的精确度和逼真度。系统提供给用户的计算结果和绘制的场景画面和实际的宇宙空间环境、时间、位置、形状等各种参量和数值有极小的误差。同时该平台允许用户以不同的方式、在不同的时间、以不同的速度和方向，沉浸式地监测、观察、控制探测器，并能漫游和访问已知太空的任何角落。

 

       北京航天飞行控制中心从2009年起，利用该平台完成了萤火一号火星探测任务长达两年的任务过程推演，对萤火一号组合体、分离后的轨道和姿态进行了详细的设计及过程推演，为火星探测任务的任务总体规划设计提供技术保障和验证手段。

 

       五、创新点及性能指标

 

       本成果的创新点如下：

 

     （1）利用自主提出的多视锥、多视点的虚拟仿真算法，解决了不同度量尺度下萤火一号探测器、火星、地球以及太阳等天体在同一个坐标空间中的归一化问题。

 

     （2）提出了模型配置文件的实时加载方法，有效的解决了目标飞行器切换接收数据源的问题。

 

        六、知识产权情况

 

        1. 软件著作权，2011SR009746，航天测控可视化系统

 

        2. 软件著作权，2011SR057504，地貌编辑系统

 

        3. 软件著作权，2011SR013313，动作模拟器软件

 

        4. 软件著作权，2011SR009470，档案文件的多语种调用系统

 

       七、合作方式

 

       技术服务、合作开发

 

       八、投资概算及经济效益分析

 

       项目总投资额为25万元。

 

       效益分析：萤火一号火星探测任务可视化平台关键技术摆脱了国外的技术封锁，为工程任务指挥决策人员实现探测器实时监测与科学分析提供了必要的途径，为我国深空探测任务测控系统的发展提供了必要的技术储备，为国家航天工程提供了关键的技术支持和工程保障。

 

       九、负责人

 

       负责人：赵正旭

 

       十、技术或产品的关键词

 

       火星探测、计算机仿真、航天测控、实时三维可视化