航天仿真——从实体孪生到数字孪生

      作为系统仿真技术与航天工程相结合的产物——航天仿真，从二十年代初期哥达德进行的世界上有史以来第一枚液体火箭的点燃试验开始，伴随着系统仿真和航天工程技术的发展，到如今航天仿真技术已经得到了质的飞跃。

       模拟计算机仿真盛行于五十年代，它是根据仿真对象的数学模型将一系列运算器(如放大器、加法器、乘法器、积分器和函数发生器等等)和无源器件(如电阻器件、电容器和电位器等等)相互连接而形成仿真电路。通过调节输入端的信号来观察输出端的响应结果，进而分析和把握仿真对象的性能。模拟机仿真对于分析和研究飞行器制导系统及星上设备的性能，有着其它仿真方法难以替代的作用。

       进入60年代之后，随着数字计算机的迅速发展和广泛普及，系统仿真的主要工具逐步由模拟机转向于数字机。在航天测发与测控系统中，数字仿真比模拟仿真更简便易行。

      近年来，随着互联网等新一代信息技术的迅猛发展，航天仿真提出了智能化和集成化的概念。各种受关注和推崇的新的仿真思想和技术手段，如动画仿真、可视交互仿真、多媒体仿真，和虚拟环境仿真、虚拟现实仿真等一系列新的仿真思想、仿真理论及仿真技术在航天仿真领域都得到了成功的应用。例如，基于数字孪生的航天控制系统设计和仿真，能够利用数字孪生和数字纽带实现飞行器的智能化方案设计、仿真验证及在轨分析。  

       世冠也在此领域上不断地进行探索，例如世冠基于“数字孪生”技术开发的航天飞行器数字孪生技术及仿真平台GCSpace，是适用于多源异构模型集成的飞行器虚拟集成开发环境，可以实现各个子系统仿真模型的虚拟集成，数字卫星的虚拟组装、快速构建，解决了不同系统下所创建的仿真模型之间无法进行互通的问题。使用“数字卫星仿真平台GCSpace”，可以快速开展在轨卫星的故障分析和故障推演工作。并且能够快速构建轨道任务评估系统，实现了在地面预演卫星轨道作战任务，并在真实任务中提供实时支持。