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神九“智能管理员”仪表控制器应用软件详解

  据报道6月19日,北京航天飞控中心按计划,将精心选编的包括图片、文档、视频在内的数据包,通过专用的软硬件平台向天宫一号发送,随后,航天员在终端显示系统看到了来自地面的邮件。这是地面第一次以邮件的形式向航天员传送信息。通过这种方式,航天员不但能随时接收地面发送的飞行计划、文本信息,还能接收新的视频、音乐、图片等资料。

那么航天员如何与飞船进行对话,操控、下达指令的呢?这就要靠中国航天科技集团五院西安分院研制的仪表控制器应用软件。通过仪表控制器应用软件这个人机对话的智能管理员,与飞船和航天员相关的信息都能在飞船的仪表中得以显示,航天员指令从而得以传递、贯彻。

  据了解,在飞船仪表器上,航天员可以直观地了解与飞船有关的所有参数,时刻掌握飞船各个部分的运行状态。这是因为神舟九号飞船上有14个分系统,所产生的数据会汇集到数管分系统,仪表控制器应用软件将这些系统的数据进行汇总,并翻译成航天员可以直观识别和操作的内容,并在仪表上显示出来,方便航天员做判断。

  飞船全姿态图、彩色地图、载人交会对接页面航天员在神舟九号飞船上可以看到53幅页面显示飞船各部分的情况,并根据载人交会对接任务的需要,显示包括世界地图、航天员身体情况等相关内容。

  这正是仪表控制器应用软件发挥的作用。它采用独特的图形显示技术,通过文字、图形、动画的方式,显示出飞船轨迹、姿态、飞行状态以及各分系统信息。这不仅有全新的仪表控制器显示效果,而且实现了空间智能化仪表中的图形、文字的处理与显示,为航天员执行任务提供了清晰、直观、舒适的显示界面。这样的设计提高了航天员执行任务的效率,减轻了航天员的负担。

  据了解,在载人交会对接中,由于任务的需要,神舟九号飞船要频繁地变轨,以往实行的地面计算落点的方式可以为航天员实现安全返回提供帮助。然而,为了进一步保障航天员的生命安全,提升飞船自主运行的能力,飞船系统设计了在轨自主应急返回的救生方案。也就是说一旦飞船与地面失去联系,地面指挥系统将无法为飞船计算准确的落点,飞船将启动自主应急返回系统。届时,仪表控制器应用软件这个智能管理员将发挥作用,它可以为航天员进行轨道预报,并通过神经网络计算落点的控制参数,寻找落点的优选方案,进而实现飞船的自主应急返回。

  此前,神舟八号飞船在轨飞行期间,仪表控制器应用软件针对自主应急返回进行了两次在轨验证,落点计算结果准确无误,充分验证了这一技术的可靠性。

链接:仪表控制器山东烟台产

  位于山东烟台的513所,研制了神舟九号上的多项零部件。513所作为神舟九号参与单位,承担着多个分系统关键设备的研制任务。其中,神舟九号仪表照明分系统关键设备仪表控制器是仪表照明分系统与其他分系统之间数据交换的关键设备,实现与航天员的人机交互,是未来航天员在轨进行空间实验和空间站管理的计算机,在完成整个飞行任务过程中有着至关重要的作用。由于技术难度大、应用技术新,研制过程相当艰苦。

  仪表控制器在神舟八号和天宫一号上顺利完成了前期测试验证任务。此次神舟九号飞船要完成载人飞行的任务,仪表照明分系统设备又是直接与宇航员进行显示,手控,报警交互的人机交互平台设备,其运行可靠性的要求不言而喻。

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