數字空間站模擬出艙任務

    據央視新聞客戶端消息：神舟十五號乘組首次執行的出艙任務，已是我國空間站乘組第八次出艙。每個乘組的出艙路線是如何規劃的？頻次是如何確定的？我們一起去地面的數字空間站大廳，了解一下出艙背後的奧秘。

    在中國空間技術研究院的數字空間站大廳，科研人員在這裡建立了一個與真實空間站一模一樣的數字空間站，不僅可以看到3D仿真模型，還可以看到空間站的實時數據。每次執行空間站任務前，科研人員都會在這裡進行任務的規劃與模擬。

    蘇南是航天科技集團五院空間站出艙任務機械總體主管設計師，他負責的就是每次出艙任務的安排。

    蘇南表示，空間站出艙一部分任務是在我們空間站建設初期，就反覆研究確定下來的，這個主要還是跟我們整站長期的一個任務來決定。出艙頻率主要還是根據每個乘組的任務來制定的，包括我們空間站現在的運行狀態、當前任務的需求，還有比如說是空間環境的影響，像南大西洋的異常區這種，都要作為我們出艙窗口選擇的一個依據。

    模擬出艙各個環節

    每次出艙任務之前，他們都會通過模擬仿真，在數字空間站對出艙任務的各個環節進行綜合分析，確保出艙程序準確無誤。

    蘇南稱，因為我們的空間站系統非常龐大和複雜，它有各種學科，能量、能源，它們信息非常複雜，所以說我們就需要運用數字化和智能化高科技的手段，把這些信息融合起來，作為我們空間站建設、運營的一個支持系統。“在地面工作的時候，我們會通過攝像頭來監控周邊情況。”蘇南說。

    那麼在環境更複雜的空間站工作，地面測控團隊又是通過甚麼來了解空間站的實時動態呢？

    中國電科十五所專業部虛擬現實研發室主任王國偉介紹，我們系統叫空天態勢立體顯示軟件，但其實它不只承擔了一個立體顯示的能力，它同時要把空間站狀態、趨勢和形勢的展示、推演以及仿真都放在了一塊，利用敏感器採集到數據去進行還原呈現。這個軟件主要承擔了三維沉浸式的形式去進行展示的任務。

    王國偉表示，我們可以理解為數字孿生或者是平行系統，哪怕是更誇張一點元宇宙，這是未來信息系統或者終端去仿真模擬的一個趨勢。我們採用了組件化可快速迭代的這種模式去設計的，目標就是保證盡可能滿足所有任務，不僅是出艙，還是更精細化的模擬，或者某些裝備設施它的開合角度，航天員他的狀態。盡可能通過不同類型的傳感器去採集有限的信息，用全景的方式還原出來整個過程。