“嫦娥三號”是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器,由著陸器和巡視探測器(即“玉兔號”月球車)組成,進行首次月球軟著陸和自動巡視勘察,獲取月球內(nèi)部的物質(zhì)成分并進行分析,將一期工程的“表面探測”引申至內(nèi)部探測。2013年12月2日1時30分00.344秒,“嫦娥三號”從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2013年12月14日21時11分18.695秒,“嫦娥三號”成功實施軟著陸,降落相機傳回圖像。
本次航天測控可視化任務(wù)的工作主要由航天測控可視化和遙操作操控兩部分組成。團隊研發(fā)的“航天測控可視化系統(tǒng)”為滿足“嫦娥三號”任務(wù)要求,在豐富遙感數(shù)據(jù)處理、信息可視化、實時仿真和實時監(jiān)控的功能之外,重點開發(fā)了遙操作操控系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了實時顯示月球地形、模擬巡視器行走過程的功能,增加了對月球表面探測所需要的一些功能,還特別增設(shè)了服務(wù)于“著陸器”和“月球車”工作的控制和指揮功能,配合“嫦娥三號”著陸器和“月球車”工作,這也是區(qū)別于以往的最大不同。
航天測控可視化系統(tǒng)進行了大規(guī)模升級完善,模擬了幾百種突發(fā)條件并進行系統(tǒng)測試,確保系統(tǒng)平臺的健壯性,系統(tǒng)容錯能力和恢復(fù)能力進一步增強。經(jīng)升級完善,系統(tǒng)平臺支持隨意改變星球、月球、隕石等天體物的表面特征,隨時檢索和顯示地球、月球和其它星球上的任何山脈、河川、陸洲、海洋、城市、村莊、觀測站、測控站、建筑物和其它標記。這些功能使“嫦娥登月”錦上添花,變得更直觀、更清晰、更形象。不僅如此,本系統(tǒng)平臺還能實時跟蹤、測控、可視化任何衛(wèi)星、飛行器、隕石等天體的位置、軌道、對地軌跡、對地覆蓋區(qū)域、姿態(tài)和其它控制參量,同時可以實時模擬和可視化地面測控站和測控裝置。
自2009年以來,趙正旭教授帶領(lǐng)科研團隊成功研發(fā)了我國首個火星探測三維可視化系統(tǒng)平臺,該可視化系統(tǒng)平臺出色完成了“嫦娥二號”探月任務(wù)、飛越L2點任務(wù)、飛越“圖塔迪斯”小行星任務(wù)、“神舟八號”與“天宮一號”交會對接任務(wù)、“螢火一號”任務(wù)、“神舟九號”與“天宮一號”載人交會對接任務(wù)、“神舟十號”與“天宮一號”載人交會對接任務(wù)以及“嫦娥三號”登月任務(wù),共計8次我國重大航天工程。