北京時(shí)間 2021 年 6 月 17 日 9 時(shí) 22 分，搭載神州十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào) F 遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。17 日 18 時(shí) 28 分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。

今天將采用 Hightopo 的產(chǎn)品 HT 搭建 “天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船數(shù)字孿生管理系統(tǒng)。HT 三維仿真技術(shù)可多維度直觀展示飛船主體、運(yùn)載信息、飛行試驗(yàn)、技術(shù)實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行歷程等重點(diǎn)管理對(duì)象的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，支持全范圍空間的態(tài)勢(shì)可視化監(jiān)控。智慧航天是基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái)，它的出現(xiàn)能更加迅速地從海量數(shù)據(jù)中提取出有效的信息，為智慧決策提供有力支持。

將地球以三維立體的形式輔以匹配地理環(huán)境貼圖來進(jìn)行三維虛擬仿真展示，并通過高亮部分的顏色區(qū)分展示各國家位置。同時(shí)，HT 具有 BIM 模型轉(zhuǎn) HT 圖元功能，能為 BIM 文件做輕量化處理，確保場(chǎng)景在 Web 中高效流暢地加載運(yùn)行。

模擬飛船運(yùn)行

界面由 3D 輕量化場(chǎng)景搭配 2D 數(shù)據(jù)面板以及動(dòng)畫驅(qū)動(dòng)構(gòu)建而成，如圖是完整的界面展示：

選用 3D 可視化監(jiān)控平臺(tái)即可呈現(xiàn)立體的全面的飛船運(yùn)行實(shí)時(shí)畫面，且支持對(duì)接飛船傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，輔助監(jiān)測(cè)人員通過數(shù)據(jù)對(duì)飛船運(yùn)行態(tài)勢(shì)、健康狀態(tài)、預(yù)警告警信息等進(jìn)行快速判斷。保證飛船運(yùn)行軌跡始終處于平穩(wěn)狀態(tài)，優(yōu)化以往傳統(tǒng)的操作流程。

數(shù)據(jù)全方位展示

對(duì)于龐雜繁瑣的航天數(shù)據(jù)來說，想要超精度、高效率、大范圍的處理分析數(shù)據(jù)，則需要通過時(shí)間、空間、分類等多源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，進(jìn)而實(shí)時(shí)呈現(xiàn)飛船的推進(jìn)劑、運(yùn)載、飛行試驗(yàn)、技術(shù)實(shí)驗(yàn)等狀態(tài)信息，并根據(jù)預(yù)警告警提示快速進(jìn)行問題定位。

同時(shí)界面可添置時(shí)間軸式運(yùn)行歷程，進(jìn)行歷史回溯和模擬演練，點(diǎn)擊時(shí)間節(jié)點(diǎn)可單獨(dú)播放對(duì)應(yīng)過程的動(dòng)畫。

帆板展開可視化

天舟號(hào)貨運(yùn)飛船由大直徑的貨物艙和小直徑的推進(jìn)艙組成。貨物艙用于裝載貨物，而推進(jìn)艙為整個(gè)飛船提供動(dòng)力與電力。推進(jìn)艙兩側(cè)各有一翼太陽能帆板三板，3D 可視化控制展開演示如下：

自主導(dǎo)引可視化

天舟一號(hào)在遠(yuǎn)距離段需要人工輔助將飛船引導(dǎo)到距離天宮二號(hào)一定的位置，然后由飛船自主完成近距離交會(huì)對(duì)接。

每次變軌前后，地面測(cè)控站首先要對(duì)飛船和空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精確測(cè)軌，掌控它們現(xiàn)在和未來的準(zhǔn)確位置后，再對(duì)飛船發(fā)號(hào)施令。這樣一環(huán)扣一環(huán)，每一步都必須將飛船嚴(yán)格控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，最后才能保障飛船自主導(dǎo)引的正常實(shí)施。

自主對(duì)接可視化

據(jù)了解，空間交會(huì)對(duì)接是載人航天活動(dòng)的三大基本技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)空間站和空間運(yùn)輸系統(tǒng)的裝配、補(bǔ)給、維修、回收、航天員交換及營救等在軌服務(wù)的先決條件。但飛船的運(yùn)動(dòng)過程變幻莫測(cè)，其飛行速度可達(dá) 8 Km/s，為確保飛船自主對(duì)接的順利進(jìn)行，地面監(jiān)測(cè)人員必須在第一時(shí)間從數(shù)據(jù)中獲取飛行實(shí)況，而飛船每秒傳回的原始數(shù)據(jù)有 8G 之多，單純依靠人工解決，效率會(huì)大大降低。

數(shù)據(jù)可視化能將雜亂情報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)提煉，并結(jié)合航天領(lǐng)域?qū)I(yè)的數(shù)據(jù)模型和分析算法加以實(shí)時(shí)分析判斷。幫助獲取數(shù)據(jù)的更高價(jià)值，有助于增強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員的決策判斷能力，一定程度上提高數(shù)據(jù)分析效率。

飛船完成交會(huì)對(duì)接動(dòng)作主要是依賴地面測(cè)控，監(jiān)測(cè)人員在地面生成的軌道參數(shù)注入指令，如飛船發(fā)動(dòng)機(jī)開機(jī)及時(shí)長(zhǎng)點(diǎn)位等內(nèi)容，監(jiān)測(cè)人員依舊可根據(jù)數(shù)據(jù)可視化大屏呈現(xiàn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷和決策。

燃料補(bǔ)給可視化

切換成可視化效果，監(jiān)測(cè)人員可直觀地觀察到艙內(nèi)燃料補(bǔ)給狀態(tài)，呈現(xiàn)飛船及推進(jìn)劑儲(chǔ)量等信息。

圖撲軟件航天系列

前不久，“祝融號(hào)”火星車已安全駛離著陸平臺(tái)，到達(dá)火星表面，開始巡視探測(cè)。“祝融號(hào)”是我國第一輛自己設(shè)計(jì)的火星車，對(duì)我國航天事業(yè)發(fā)展有著重要的意義。如下是 Hightopo 利用 HT 搭建的火星車探測(cè)場(chǎng)景。

通過三維可視化平臺(tái)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)接收到的各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、探測(cè)全過程和其他必要狀態(tài)信息。系統(tǒng)性、實(shí)時(shí)性、精確性成為構(gòu)建 3D 火星探測(cè)車探測(cè)系統(tǒng)的主要性能特點(diǎn)。Web 3D 具有無限的想象空間，超豐富的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式，煥然一新的可視化效果。

HT 可視化技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、綠色化、智能化。不論是飛船運(yùn)行、火箭發(fā)射、太陽系運(yùn)轉(zhuǎn)、還是火星探測(cè)車，都可以通過 3D 可視化界面對(duì)其狀態(tài)、相對(duì)位置、質(zhì)量、資源含量等進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控了解，在宇宙空間探索能力愈加穩(wěn)健的當(dāng)下，甚至可以通過該系統(tǒng)對(duì)行星狀態(tài)做實(shí)時(shí)監(jiān)控呈現(xiàn)，對(duì)宇航員的作業(yè)點(diǎn)、作業(yè)情況做在線監(jiān)控。

對(duì)于航天事業(yè)來說，數(shù)據(jù)不僅是航天理論的基礎(chǔ)，更是航天實(shí)踐的基石。智慧航天一系列操作都可通過輕量化的 Hightopo 3D 可視化場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)，將整個(gè)宇宙挪入 PC、Pad、移動(dòng)端中方便跨平臺(tái)展示，場(chǎng)景支持常規(guī)的旋轉(zhuǎn)、平移和視角縮放。

在浩瀚的太空中刻下中國新高度。千年上下求索，逐夢(mèng)浩瀚星空，從嫦娥奔月的上古神話傳說，到屈原欲探“天地萬象之理”的《天問》，中國古人對(duì)神秘太空的好奇和追問，在中國航天人一次又一次的探索中變成現(xiàn)實(shí)。圖撲愿輔助航天科研人員一起為航天事業(yè)做出貢獻(xiàn)，共同譜寫航天事業(yè)新篇章。

Hightopo 數(shù)據(jù)可視化亦深度融合制造業(yè)、風(fēng)電能源、城市園區(qū)等各行各業(yè)，助推智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓產(chǎn)業(yè)運(yùn)維可追溯，設(shè)備運(yùn)行可監(jiān)管，賦能萬物皆可信息互通、資源共享、能力協(xié)同。

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