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人機(jī)對(duì)話傳遞指令 詳解神舟九號(hào)儀表控制器軟件
2012-06-19
新華網(wǎng)北京６月１７日電 題：航天員如何與飛船進(jìn)行對(duì)話——詳解“神舟九號(hào)”儀表控制器應(yīng)用軟件
新華社記者王敏
神舟九號(hào)飛船載著３名航天員展開太空之旅。航天員如何與飛船進(jìn)行對(duì)話，操控、下達(dá)指令？這就要靠中國(guó)航天科技集團(tuán)五院西安分院研制的儀表控制器應(yīng)用軟件。通過(guò)儀表控制器應(yīng)用軟件這個(gè)人機(jī)對(duì)話的“智能管理員”，與飛船和航天員相關(guān)的信息都能在飛船的儀表中得以顯示，航天員指令從而得以傳遞、貫徹。
據(jù)了解，在飛船儀表器上，航天員可以直觀地了解與飛船有關(guān)的所有參數(shù)，時(shí)刻掌握飛船各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)。這是因?yàn)樯裰劬盘?hào)飛船上有１４個(gè)分系統(tǒng)，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)匯集到數(shù)管分系統(tǒng)，儀表控制器應(yīng)用軟件將這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并“翻譯”成航天員可以直觀識(shí)別和操作的內(nèi)容，并在儀表上顯示出來(lái)，方便航天員做判斷。
飛船全姿態(tài)圖、彩色地圖、載人交會(huì)對(duì)接頁(yè)面……航天員在神舟九號(hào)飛船上可以看到５３幅頁(yè)面顯示飛船各部分的情況，并根據(jù)載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的需要，顯示包括世界地圖、航天員身體情況等相關(guān)內(nèi)容。
這正是儀表控制器應(yīng)用軟件發(fā)揮的作用。它采用獨(dú)特的圖形顯示技術(shù)，通過(guò)文字、圖形、動(dòng)畫的方式，顯示出飛船軌跡、姿態(tài)、飛行狀態(tài)以及各分系統(tǒng)信息。這不僅有全新的儀表控制器顯示效果，而且實(shí)現(xiàn)了空間智能化儀表中的圖形、文字的處理與顯示，為航天員執(zhí)行任務(wù)提供了清晰、直觀、舒適的顯示界面。這樣的設(shè)計(jì)提高了航天員執(zhí)行任務(wù)的效率，減輕了航天員的負(fù)擔(dān)。
據(jù)了解，在載人交會(huì)對(duì)接中，由于任務(wù)的需要，神舟九號(hào)飛船要頻繁地變軌，以往實(shí)行的地面計(jì)算落點(diǎn)的方式可以為航天員實(shí)現(xiàn)安全返回提供幫助。然而，為了進(jìn)一步保障航天員的生命安全，提升飛船自主運(yùn)行的能力，飛船系統(tǒng)設(shè)計(jì)了在軌自主應(yīng)急返回的救生方案。也就是說(shuō)一旦飛船與地面失去聯(lián)系，地面指揮系統(tǒng)將無(wú)法為飛船計(jì)算準(zhǔn)確的落點(diǎn)，飛船將啟動(dòng)自主應(yīng)急返回系統(tǒng)。屆時(shí)，儀表控制器應(yīng)用軟件這個(gè)智能管理員將發(fā)揮作用，它可以為航天員進(jìn)行軌道預(yù)報(bào)，并通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算落點(diǎn)的控制參數(shù)，尋找落點(diǎn)的優(yōu)選方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飛船的自主應(yīng)急返回。
此前，神舟八號(hào)飛船在軌飛行期間，儀表控制器應(yīng)用軟件針對(duì)自主應(yīng)急返回進(jìn)行了兩次在軌驗(yàn)證，落點(diǎn)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤，充分驗(yàn)證了這一技術(shù)的可靠性。
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