前不久,天舟一号货运飞船利完成了与天宫二号空间实验室的自主快速交会对接试验!
快速交会对接,顾名思义,核心和难点在“快速”,从发射到具备交会对接条件的时间短,从以天计缩短到了仅仅几个小时,此前从发射到交会对接飞船需绕地球30多圈,而采用快速交会对接后仅需几圈。
自主快速交会对接模式,分远距离自主导引和近距离自主控制两个阶段实施。在远距离自主导引段,天舟一号自主导引至远距离导引终点;在近距离自主控制段,天舟一号在天宫二号的配合下,利用交会对接相关导航设备,完成与天宫二号交会。之后,天舟一号与天宫二号对接机构接触,完成对接试验,整个过程历时约6.5小时。
飞船与空间站对接是个极为复杂的过程!飞船需要在轨调整飞行姿态,达到与空间站相同的轨道和速度,再通过自动或者手动对接,最后通过舱口连接为一体,对接成功!
无论是飞船与空间站的对接,还是卫星等飞行器的变轨机动和在轨操作,其测控都是涉及到飞行器轨道动力学和姿态动力学等多学科的复杂系统问题。为了满足在轨任务需求,飞行器在开发及测试环节,就需要精确评估其系统状态,并以此为依据来帮助确定姿轨控方案和参数。在这种精确评估中,仿真建模平台可以构建出飞行器及环境模型来预测其性能。特别是仿真建模平台还可以按照飞行器的物理状态构建出精确同步的“数字卫星”为代表的数字双胞胎(Digital Twin),采用数字孪生技术帮助设计研发单位开展从方案比较、系统及架构定义、功能确定、性能仿真、集成测试、直至与真实产品同步,建立数字伴飞系统,为飞行器的研发和在轨运行提供全生命周期的支持。
世冠科技已经在航天领域开展了“数字孪生”的相关项目,我们自主研发的GCSpace软件,是适用于多源异构模型集成的飞行器虚拟集成开发环境,支持FMI标准,同时可根据客户需要做定制开发,是基于虚拟仿真模型开展飞行器研制工作的理想选择!