中國航天日 | 數(shù)字冰雹筑夢星辰大海，助力祖國航天事業(yè)！

    4月24日，今天是第八個“中國航天日”，也是中國空間站全面建成后的首個航天日。

（國家航天局 “中國航天日”宣傳海報）

    隨著國家的蓬勃發(fā)展，從發(fā)射第一顆衛(wèi)星“東方紅一號”到拓展深空探測任務(wù)，中國航天事業(yè)不斷取得重要突破�！疤熘邸薄吧裰邸� 奔赴太空、“嫦娥”攬月、“祝融”探火、“羲和”“夸父”雙星逐日、“北斗”組網(wǎng)、“天宮”建成...中國航天事業(yè)在世界舞臺上書寫了一部輝煌史詩。中國航天事業(yè)以勃發(fā)之氣，向著航天強國勇毅前行。

（國家航天局 “中國航天日”宣傳片）

    跨越星際，科技賦能

    數(shù)字冰雹作為一家對航天軍工事業(yè)充滿熱情與敬意的科技企業(yè)，我們在過去的十余年里，深耕航天軍工數(shù)字孿生可視化技術(shù)，不斷探索與創(chuàng)新。

    先后參與了多個國家航天科研項目，如 高分多模衛(wèi)星任務(wù)、嫦娥五號探月任務(wù)、“天和核心艙”空間站軌道任務(wù)、暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空” 數(shù)據(jù)探測任務(wù)、量子實驗衛(wèi)星“墨子”數(shù)據(jù)監(jiān)測任務(wù)、長征五號發(fā)射可視化任務(wù)等。一路見證祖國航天強國征程的輝煌成就，為實現(xiàn)中華民族的航天夢想貢獻力量。

    每年的4月24日，我們都會在中國航天日這一特殊的日子里，攜手共慶，為祖國航天事業(yè)的輝煌歷程而感到榮耀。今天，就讓我們共同回顧數(shù)字冰雹與祖國航天事業(yè)的不解之緣。

    1“天和核心艙”空間站軌道任務(wù)

    2021年4月29日，中國空間站“天和”號核心艙，搭載長征五號 B 遙二運載火箭順利升空入軌。天和核心艙是空間站發(fā)射入軌的首個艙段，也是目前我國自主研制的規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的航天器，它的成功發(fā)射，代表中國空間站建設(shè)首戰(zhàn)告捷，標志著中國空間站在軌組裝建造全面展開，為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)驗證和空間站組裝建造順利實施奠定了堅實基礎(chǔ)。

    數(shù)字冰雹非常榮幸能夠參與“空間站軌道任務(wù)可視化系統(tǒng)”的開發(fā)任務(wù)，“天和核心艙”發(fā)射當天，系統(tǒng)穩(wěn)定運行在中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心的監(jiān)控大屏上，實時監(jiān)測天和核心艙運行情況。系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，對宇宙空間環(huán)境、三維地球、天球網(wǎng)格、空間站三維模型等空間要素進行了真實復(fù)現(xiàn)，并基于現(xiàn)場對接的實時數(shù)據(jù)，對天和核心艙實時運行態(tài)勢、在軌狀態(tài)、任務(wù)數(shù)據(jù)等進行實時監(jiān)測和多維度可視化分析，為后續(xù)研究提供有力支撐。

2“高分多模衛(wèi)星”運行演示系統(tǒng)

    高分辨率多模綜合成像衛(wèi)星（簡稱高分多模衛(wèi)星），作為我國《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》中分辨率最高的光學(xué)遙感衛(wèi)星，該衛(wèi)星主要用于我國國土及周邊區(qū)域高分辨率圖像的獲取，被稱為一星多用的“多面手”。

    數(shù)字冰雹有幸聯(lián)手航天五院，建設(shè)“高分辨率多模觀測衛(wèi)星研用一體任務(wù)執(zhí)行演示評估系統(tǒng)”，系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)，對高分多模衛(wèi)星的外觀、精細結(jié)構(gòu)、作業(yè)環(huán)境進行了真實復(fù)現(xiàn)。并可基于數(shù)據(jù)驅(qū)動，真實呈現(xiàn)高分多模衛(wèi)星現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行全過程，如火箭發(fā)射、星箭分離、衛(wèi)星在軌狀態(tài)、星體姿態(tài)、光軸指向、相機開機狀態(tài)等信息；同時為滿足用戶分析論證業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)支持實時/測試數(shù)據(jù)歷史回放，結(jié)合專業(yè)的分析模型，對衛(wèi)星任務(wù)執(zhí)行效果進行多維度分析判別、比對，輔助用戶科學(xué)評估任務(wù)執(zhí)行效果。

3“嫦娥五號”采樣封裝可視化監(jiān)測系統(tǒng)

    2020年11月24日4時30分，長征五號遙五運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，順利將嫦娥五號探測器送入預(yù)定軌道，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。嫦娥五號任務(wù)是我國迄今最復(fù)雜、難度最大的航天任務(wù)之一。作為探月三期工程中最核心的一個任務(wù)，也是此前中國航天探測器從未在實踐中試驗過的一個環(huán)節(jié)。

    數(shù)字冰雹聯(lián)手航天五院，開發(fā)“采樣封裝可視化監(jiān)測系統(tǒng)”，對嫦娥五號航天器進行了數(shù)字孿生三維仿真，并通過加載遙測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)航天器工作狀態(tài)監(jiān)測、點云數(shù)據(jù)監(jiān)測、多維遙測數(shù)據(jù)可視化分析等功能，助力用戶實時掌握月表采集情況，為用戶開展月表形貌探測和地質(zhì)背景勘察任務(wù)提供有力支持。

4“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可視化

    2020年6月23日9時43分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空，至此，我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的35顆工作衛(wèi)星全部發(fā)射入網(wǎng)。從1994年到2020年，歷經(jīng)26載，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署完美收官！我國成為繼美俄后第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

    數(shù)字冰雹制作了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可視化演示程序，通過整理四大導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星雙行根數(shù)，將全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)射數(shù)據(jù)、空間在軌態(tài)勢、以及北斗系統(tǒng)的工作原理進行了可視化分析和直觀展示，復(fù)現(xiàn)了各個系統(tǒng)的空間運行態(tài)勢。通過可視化手段，縱向觀察，可對某一導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)進展進行分析，橫向?qū)Ρ龋�可對不同�?dǎo)航系統(tǒng)工作衛(wèi)星數(shù)據(jù)差異、軌道態(tài)勢差異等情況進行直觀對比分析。有助于幫助我們對各全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷程、星座特點等有更清晰的了解。

5“長征五號”發(fā)射任務(wù)可視化

    2016年11月3日18時，我國最大推力新一代運載火箭“長征5號”，在海南文昌發(fā)射場點火升空，長征五號運載火箭首次飛行試驗取得圓滿成功，中國航天邁向全新的時代！

    數(shù)字冰雹承接的長征五號可視化項目，通過高精度三維動畫，動態(tài)真實復(fù)現(xiàn)長五箭體及內(nèi)部系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)原理，真實還原發(fā)射廠區(qū)以及火箭垂直總裝的運轉(zhuǎn)過程；動態(tài)呈現(xiàn)長征五號點火發(fā)射以及飛行過程數(shù)據(jù)，并從助推分離、整流罩分離，到一二級分離、末修調(diào)姿，再到上面級與基礎(chǔ)級分離等全過程精細展現(xiàn)。

6量子實驗衛(wèi)星“墨子”數(shù)據(jù)監(jiān)測可視化

    2016年7月16日凌晨，全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，完成四大科學(xué)實驗任務(wù)：星地高速量子密鑰分發(fā)實驗、廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)實驗、星地量子糾纏分發(fā)實驗和地星量子隱形傳態(tài)實驗。

    數(shù)字冰雹擔任了本次“墨子號”衛(wèi)星科學(xué)實驗運行監(jiān)控平臺的設(shè)計開發(fā)工作，并獲得用戶的一致認可和好評。數(shù)字冰雹針對量子實驗的星地協(xié)同過程，構(gòu)建了全面展現(xiàn)科學(xué)實驗流程與狀態(tài)的天地一體化運行監(jiān)控系統(tǒng)，用以監(jiān)控量子衛(wèi)星的載荷工作狀態(tài)與科學(xué)實驗進展。通過對量子衛(wèi)星的星地光學(xué)與數(shù)據(jù)通信過程可視化，完整的呈現(xiàn)科學(xué)實驗的工作步驟與工作原理。

7暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空” 數(shù)據(jù)監(jiān)測可視化

    2015年12月17日，我國首顆暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心被成功送入太空。其主要科學(xué)目標是在太空中開展高能電子及高能伽馬射線探測任務(wù)，探尋暗物質(zhì)存在的證據(jù)。

    數(shù)字冰雹有幸參與到暗物質(zhì)探測任務(wù)，承擔衛(wèi)星態(tài)勢監(jiān)測及數(shù)據(jù)管理監(jiān)測兩套數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的開發(fā)。衛(wèi)星態(tài)勢監(jiān)控可視化系統(tǒng)運行在指揮大廳的大屏幕上，呈現(xiàn)的是衛(wèi)星運行態(tài)勢，包括結(jié)合二三維地圖可視化衛(wèi)星的位置、運行軌跡，高能粒子經(jīng)過探測器的三維“著火圖”，地面接收站的通訊范圍與狀態(tài)等。數(shù)據(jù)管理監(jiān)控可視化系統(tǒng)，運行在數(shù)據(jù)處理間的大屏幕上，主要呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程、探測事例統(tǒng)計、內(nèi)部流轉(zhuǎn)實時監(jiān)管以及空間環(huán)境探測器、能譜圖、光變曲線等的快視顯示。

    數(shù)字冰雹與中國航天，一路同行

    站在新的歷史起點，數(shù)字冰雹將繼續(xù)以對航天軍工事業(yè)的熱愛為動力，深入研究航天軍工數(shù)字孿生可視化技術(shù)，不斷創(chuàng)新與突破。我們將同航天事業(yè)一道，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢，努力奮斗，共創(chuàng)輝煌！

    感謝您在中國航天日這個特殊的日子里，與數(shù)字冰雹一同回顧航天事業(yè)的光輝歷程。我們深知，這是一段既充滿挑戰(zhàn)，也充滿榮耀的征程。未來，數(shù)字冰雹將繼續(xù)秉持著對中國航天事業(yè)的熱愛，與祖國攜手共進，為實現(xiàn)中華民族的航天強國夢繼續(xù)助力！

火箭咆哮，推動著宇宙探索的腳步，

衛(wèi)星閃耀，連接著新時代發(fā)展的紐帶，

嫦娥漫步，揭開著神秘星球面紗，

天宮航天員，書寫著太空科技傳奇,

探索宇宙，展示中國航天力量！

    在這片廣袤浩瀚的太空中， 中國航天事業(yè)譜寫著輝煌篇章。致敬中國航天事業(yè)，致敬中國航天人，讓我們伴隨著航天強國的步伐，開啟更加輝煌的新紀元！