三维实时航天可视化技术助力“神舟十二号”任务

　　6月17日上午9时22分，神舟十二号载人飞船搭载3名航天员在酒泉卫星发射中心发射升空，这是空间站关键技术验证阶段的第4次飞行任务。“护航”神舟十二号载人飞船顺利执行任务，青岛理工大学复杂网络与可视化研究所航天可视化团队研制的深空探测实时三维可视化技术发挥了重要作用。

　　神舟十二号载人飞船将采用自主交会对接模式对接于天和核心舱的前向端口，与“天和”核心舱、“天舟二号”形成新的组合体，3名航天员进驻天和核心舱，驻留3个月后搭乘飞船返回舱返回东风着陆场。

　　据青岛理工大学复杂网络与可视化研究所航天可视化团队成员郭阳介绍，团队研制的深空探测实时三维可视化技术不仅将在神舟十二号和天和核心舱进行自主交会对接任务中发挥关键作用，并将持续在神舟十二号在轨飞行以及返回舱返回任务中发挥作用，为神舟十二号载人交会对接任务圆满成功保驾护航。

　　“飞船在飞行和任务过程中会实时向地面回传大量数据，透过这些数据，地面工作人员得以了解飞船的相对位置、坐标、姿态等信息。”郭阳说，“但在飞行过程中，飞船的速度可达每秒钟8公里，‘瞬息万变’的运动过程对控制中心的数据分析和掌握能力提出了极高的要求。”

　　地面的工作人员必须第一时间从数据中“读出”飞船实况，以确保自主对接顺畅进行；但飞船每秒传回的数据足足有8G之多，而且都是相对原始的数据，要靠人工把这些数据“吃透”就必然存在时间差，无法做到实时跟进。这就是三维实时航天可视化技术的“用武之地”。

　　“我们搭建了实时转化系统，在收到飞船发来数据的0.1毫秒内，就可以将原始数据‘翻译’，从而驱动控制中心屏幕上的飞船模型调整姿势，与太空中的飞船保持同步。”郭阳说，“如此一来，飞船在空中的状态几乎得到了实时再现，飞船即使‘相隔万里’也仿佛‘就在眼前’，地面的工作人员可以在第一时间看到其变动，为地面控制中心的下一步决策提供了依据。”

　　据悉，青岛理工大学团队已经参与并圆满完成了包括“嫦娥工程”系列任务、“天问一号”火星探测任务、中国首个空间实验室“天宫一号”、“天宫二号”与“天舟一号”等在内的多个航天工程，提供技术支持和工程保障，为我国航天事业发展贡献了“青岛力量”。