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东箭南金会石门(三)——可视化航天团队

类别:新闻公告 发布于:2017-09-14 16:44:08.0

2016年10月19日,“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”实验室成功实现交会对接,这激动人心的“太空之吻”能够栩栩如生地实时呈现给监测人员和广大观众,主要归功于三维可视化系统。

该系统摆脱了长久以来对国外航天可视化平台的依赖,是目前国内首个具有完整自主知识产权且多次通过任务检验的航天测控可视化系统。其核心技术达到国际领先水平。这个系统正是由我校可视化航天团队自主研发而成的。

 

01 团队介绍

 

复杂网络与可视化实验室创建于2008年底,以赵正旭教授为学术带头人,其中包括三个学术队伍:可视化航天团队、小世界效应团队、虚拟校园团队。 可视化航天团队拥有一支高水平、年龄结构合理的科研队伍,主要包括教授、讲师、博士生、硕士生等。近年来团队依托于铁道大学,先后参与了多项国家级、省级重点项目;获得省部级科技进步奖一等奖1项,发表SCI、EI、ISTP三大检索论文133篇;出版专著12部;获得计算机软件著作权10项,发明专利2项。

参与“神舟十一号”与“天宫二号”交会对接任务,已经是赵正旭研发团队继嫦娥二号探月任务、飞越L2点任务、飞越“图塔迪斯”小行星任务、神舟八号与天宫一号交会对接任务、萤火一号任务、神舟九号与天宫一号载人交会对接任务、神舟十号与天宫一号载人交会对接任务、嫦娥三号登月任务之后,第9次参与我国重大航天工程。

“嫦娥三号”成功拍摄月表图像,标志着探月工程二期中最为重要的“嫦娥三号”任务取得圆满成功,中国从此成为世界上第三个掌握月球软着陆和月面巡视探测技术的国家。相比以往航天任务,“嫦娥三号”任务过程更多地依赖可视化测控系统。在半个月的时间里,赵正旭教授团队在北京航天飞行控制中心24小时不间断地为“嫦娥三号”保驾护航。本次任务中除了负责可视化测控系统的开发维护外,团队还开发了遥操作操控系统,该系统是为“玉兔号”月球车在月面工作而设计的操控系统,是目前我国唯一经过工程实践检验的遥操作操控系统。

“嫦娥三号”发射任务中,以赵正旭教授为负责人的航天可视化团队贡献突出。为此,北京航天飞行控制中心致函石家庄铁道大学,特向我校表示热烈的祝贺和诚挚的感谢。感谢函指出,在“嫦娥三号”任务准备和执行过程中,航天可视化团队,发扬科学求实精神,严谨细致,攻坚克难,为任务的圆满成功做出了卓越贡献。

16年11月27日,从第十届中国产学研合作创新大会上传来喜讯,石家庄铁道大学赵正旭航天可视化团队捧得2016年度中国产学研合作创新成果二等奖。(小贴士:“中国产学研合作创新与促进奖”是经国家科技奖励工作办公室批准设立、目前我国唯一面向政产学研金用结合的最高荣誉奖。)团队成员刘展威教授当选为中国产学研合作促进会理事。

最新消息,我校与航天科技集团公司钱学森空间技术实验室“协同创新战略合作框架协议”签约仪式在北京航天城举行。根据协议的内容,我校与航天科技集团公司钱学森空间技术实验室将面向国家航天领域的重大需求,创建国家级联合实验室,搭建共同开发、资源共享的协同创新平台,力争形成相关的行业标准,促进航天应用基础研究成果在铁路建设项目中的转化与应用。双方将在空间系统仿真技术研究和可视化航天系统开发以及相关规范标准的制订等方面开展合作,形成长期稳定的战略合作伙伴关系。

参加了众多国家级航天项目取得了斐然的成绩,这一切的背后却是一支非常年轻的队伍。“80后”“90后”占很大比例,是团队的亮点之一。团队成员中,除赵正旭教授这位主帅外,2名本科生是“90后”,其余人员都是“80后”。团队成员也取得了众多成就。赵正旭教授,博士生导师,英国皇家学会工艺院院士,教育部第四批长江学者特聘教授。刘展威教授获河北省科技进步二等奖,中国人民解放军总装备部科技进步三等奖等奖项。王威副教授入选2015年度河北省“三三三人才工程”,第三层次人才培养计划。

 

02 团队“大杀器”——航天测控可视化系统

 

作为国内首个具有完整自主知识产权且多次通过国家级航天任务检验的航天测控可视化系统。与其它航天可视化和太空模拟软件系统相比,本可视化航天系统有非常高的精确度、逼真度和通用性。系统提供给用户的计算结果和绘制的场景画面与实际的宇宙空间环境、时间、位置、形状等各种参量和数值有极小的误差。同时,本可视化航天系统没有把用户以及用户的视觉限制在地球表面,它可使用户以不同的方式、在不同的时间、以不同的速度和方向,沉浸式地监测、观察、控制飞行器,同时还能漫游和访问已知太空的任何角落。

本可视化航天系统具有强大的实时三维计算和三维绘图功能,并能实现全几何体及局部的实时渲染与表现,实时生成极其逼真的太空画面,精确的天体运动,甚至表盘级的细节,从而能提供各种不同的空间科学和航天技术数据,并且附加强烈的艺术效果。

不仅如此,本系统平台还能实时跟踪、测控、三维可视化任何卫星、飞行器、陨石等天体的位置,轨道,对地轨迹、对地覆盖区域,姿态和其它控制参量。同时可以实时模拟和可视化地面测控站和测控装置。

“这是一个集实时仿真控制、数据处理和信息可视化功能于一体的系统平台。”三维可视化平台可100%仿真外太空景象,它最重要的功能是实时监控,基本能做到“零误差”,可以让监测人员随时观测、调整卫星飞行情况。

 

03 家国情怀

 

“国旗就是国家,是我们每个人的依靠。”

在赵正旭的影响和启迪下,“为中国航天事业做贡献”的理念深深扎根在团队每个人心中。在谈及赵正旭时,团队成员讲到,“在赵教授那个年代,放弃国外优厚待遇毅然回国,这件事就深深让我敬佩,而且赵教授还是一个非常严谨的人,要求我们不管是在学习或者科研中都要先做人,不允许弄虚作假。”

团队里的每一个人都以祖国航天事业的发展为己任,在科研的过程中不忘初心,不断前行。在系统研发过程中,为了赶时间和进度,工作到深夜是常事。

“我们为铁道大学骄傲,更为我们河北省能够参加国家重大航天事业,感到自豪。”赵正旭教授已成功参与了十五次国家重大航天工程发射任务,但他并没有停下探索的脚步,而是带领团队向更深领域进发。“我们期待着祖国航天事业掀开极具突破性的一章,期待着可视化航天系统再建奇功。”

敢忘千秋家国事,居安乐,思忧患。不老男神赵正旭教授有着迷人的个人风采。下面一段音频是关于河北广播电视台对赵正旭教授的专访哦,让我们更加深刻地走进这位伟大科学家的世界吧!

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