數(shù)字孿生、數(shù)字伴飛……“智慧大腦”助力航天發(fā)射更高效
近年來(lái)，人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷發(fā)展，火箭與衛(wèi)星在設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)越來(lái)越多應(yīng)用智能化技術(shù)。發(fā)射場(chǎng)作為火箭與衛(wèi)星太空旅行的“基地”，又有哪些智能化發(fā)展？
隨著海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)首次發(fā)射成功，由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院總體設(shè)計(jì)部建設(shè)的智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)受到了廣泛關(guān)注。
“這一系統(tǒng)好比是發(fā)射場(chǎng)的‘智慧大腦’，可助力發(fā)射場(chǎng)提升集成化、信息化、數(shù)字化、智能化水平，讓發(fā)射場(chǎng)測(cè)試發(fā)射流程更加智慧、高效?！敝袊?guó)航天科技集團(tuán)一院總體設(shè)計(jì)部專家徐文曉說(shuō)。
中國(guó)航天科技集團(tuán)一院智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉巧珍表示，智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)主要包括通信系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)等5大系統(tǒng)以及26個(gè)分系統(tǒng)，具備指揮監(jiān)控、數(shù)字孿生、數(shù)字伴飛、健康管理、綜合運(yùn)維等功能，這些系統(tǒng)相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了信息互聯(lián)互通，融合共享，讓發(fā)射流程高效智能。
“智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是平臺(tái)通用，適應(yīng)任務(wù)更靈活?！眲⑶烧湔f(shuō)，這一系統(tǒng)指揮監(jiān)控平臺(tái)采用“頁(yè)面組態(tài)化配置”“多任務(wù)并行支持”“自動(dòng)化流程驅(qū)動(dòng)”等創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，統(tǒng)一指揮流程，能快速適應(yīng)不同火箭、不同測(cè)試流程，簡(jiǎn)而言之就是以“通用”應(yīng)“萬(wàn)變”，進(jìn)而提高發(fā)射場(chǎng)的運(yùn)行管理效率和智慧應(yīng)用水平。
數(shù)字孿生平臺(tái)可構(gòu)建全三維、數(shù)字化的高逼真度虛擬任務(wù)場(chǎng)景。劉巧珍介紹，通過(guò)構(gòu)建發(fā)射場(chǎng)三維數(shù)字孿生體，可實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備部署及工作狀態(tài)“一覽無(wú)余”，輔助技術(shù)人員快速排查問(wèn)題。
“智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)以數(shù)字護(hù)航，使飛行監(jiān)測(cè)手段更豐富?！毙煳臅哉f(shuō)，這一系統(tǒng)的數(shù)字伴飛平臺(tái)能將復(fù)雜的火箭飛行過(guò)程進(jìn)行三維呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)飛行狀態(tài)可視化監(jiān)測(cè)、飛行性能預(yù)測(cè)等關(guān)鍵能力，這一創(chuàng)新豐富了飛行數(shù)據(jù)判讀手段，可使火箭飛行狀態(tài)“所見即所得”，提升了測(cè)試人員對(duì)火箭飛行狀態(tài)的整體把控能力。
除了作為“信息中樞”，智慧發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)還能充當(dāng)“智囊團(tuán)”。徐文曉介紹，這一系統(tǒng)的健康管理平臺(tái)具備“交互性”，不僅能與操作人員“交流”每個(gè)任務(wù)的基本情況，還能在學(xué)習(xí)預(yù)案、細(xì)則、規(guī)程后，為發(fā)射團(tuán)隊(duì)提供流程進(jìn)度與操作建議。它還提供“智能專家”“流程助手”“培訓(xùn)教學(xué)”“故障排查”等一系列智能服務(wù)，為發(fā)射團(tuán)隊(duì)的科學(xué)決策提供有力支持。
此外，這一系統(tǒng)的綜合運(yùn)維平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了發(fā)射場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)維管理，它集中顯示了各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使得整個(gè)系統(tǒng)的日常運(yùn)維工作僅需一人便可完成，為發(fā)射場(chǎng)運(yùn)維降本增效。（記者宋晨）
