空間站,六人行!神十四、神十五飛船最近 “太空會師”,兩大航天員乘組艙內合影被國人刷屏。中國載人航天工程空間站系統總設計師、中國工程院院士楊宏,3日告訴“智行中國”系列論壇在線師生觀眾,原來中國擁有3個空間站:從研制階段到運行階段,正樣空間站發射成為在軌空間站,初樣空間站改造成為地面模擬空間站,而空間站的數字模型,通過“數字孿生”,變為“數字空間站”。
可以說,它們實現了“天—地—數字”三站協同運行,同時也是“三位一體”。當天,中國人工智能學會聯合上海人工智能實驗室舉辦“智行中國”系列論壇第二期,其主題正是“大手牽小手:教育、科技、人才三位一體下的智能教育新機遇”。在線上,人工智能領域包括多位院士在內的一流學者,與知名中小學校長等,圍繞教育科學、教育手段、人才培養和國際合作等議題展開討論。
那么,除了6名航天員正同時在軌照料的天上空間站,地上空間站和孿生空間站又在干什么呢?楊宏院士表示,地面模擬空間站可以在地驗證飛行任務、軟件升級、維修和故障對策、在軌維修和擴展、人機協同等;而數字空間站則可以進行飛行數據實時驅動、在軌狀態檢測和預測、趨勢評估、飛行方案驗證等。這樣一來,天地協同保障長期在軌穩定運行,全面支持空間站發揮應用效能,“解決了在軌飛行狀態動態變化、功能不斷提升和擴展以及長壽命、高可靠、高安全運行等關鍵難題。”
事實上,“天—地—數”3站協同模式,從研制階段的全模型傳遞,到運行階段的完善模型,一直處于同步中。“天和”核心艙成功發射后,數字空間站就全天候24小時支持空間站在軌飛行,并在機械臂轉位、出艙活動、機械臂巡檢、首長通話、推進劑補加、實驗艙轉位等關鍵任務中提供了有力的支撐。
逐夢三十年,圓夢空間站。對于數字化工程發展模式,楊宏認為,空間站系統復雜度高,多學科深度耦合,技術跨度大,傳統研制與運行模式不能適應,全面數字化研制是空間站高質量、高效率發展的必由之路。
神舟十五號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接
據統計,在數字化高效率研制中,全周期“模型傳遞”無圖紙,以仿真指導并部分替代物理試驗,結構生產、總裝布局、系統集成、大型試驗均一次成功,使得研制周期縮減30%、人員縮減40%、試驗效率提高30%。“從方案論壇開始,直到目前在軌管理,數據同源的全周期多學科模型支持正向設計。”楊宏表示,采用數字孿生技術建立數字空間站,還可以進行狀態預測與趨勢評估。
解放日報·上觀新聞記者了解到,空間站除了這一與生俱來的先天智能性,從智能太空廚房、手機通信、運動健身實時健康監測到物資信息管理,“后天”也是智能化“精裝修”。“航天員既是服務保障的對象,又是長期運行的重要貢獻者,”楊宏表示,將5G技術引入空間站,在軌實現Wi-Fi全覆蓋,構建空間智能家居,保障了航天員長期在軌健康生活和高效工作。他笑著說,在天地雙向視頻中,航天員妻子甚至感覺丈夫就在航天城出差。遠在天外、近在眼前,智慧空間站為航天員營造了輕松愉悅并有利于身心健康的太空之家。
圖片來源:除截屏外,均 新華社 題圖說明:神舟十五號3名航天員順利進駐中國空間站兩個航天員乘組首次實現“太空會師”
來源:作者:徐瑞哲
本文發布于:2023-02-28 21:30:00,感謝您對本站的認可!
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