神九“智能管理員”儀表控制器應用軟件詳解

　　據報道6月19日，北京航天飛控中心按計劃，將精心選編的包括圖片、文檔、視頻在內的數據包，通過專用的軟硬件平臺向天宮一號發送，隨后，航天員在終端顯示系統看到了來自地面的郵件。這是地面第一次以郵件的形式向航天員傳送信息。通過這種方式，航天員不但能隨時接收地面發送的飛行計劃、文本信息，還能接收新的視頻、音樂、圖片等資料。

　　那么航天員如何與飛船進行對話，操控、下達指令的呢?這就要靠中國航天科技集團五院西安分院研制的儀表控制器應用軟件。通過儀表控制器應用軟件這個人機對話的“智能管理員”，與飛船和航天員相關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。

　　據了解，在飛船儀表器上，航天員可以直觀地了解與飛船有關的所有參數，時刻掌握飛船各個部分的運行狀態。這是因為神舟九號飛船上有14個分系統，所產生的數據會匯集到數管分系統，儀表控制器應用軟件將這些系統的數據進行匯總，并“翻譯”成航天員可以直觀識別和操作的內容，并在儀表上顯示出來，方便航天員做判斷。

　　飛船全姿態圖、彩色地圖、載人交會對接頁面……航天員在神舟九號飛船上可以看到53幅頁面顯示飛船各部分的情況，并根據載人交會對接任務的需要，顯示包括世界地圖、航天員身體情況等相關內容。

　　這正是儀表控制器應用軟件發揮的作用。它采用獨特的圖形顯示技術，通過文字、圖形、動畫的方式，顯示出飛船軌跡、姿態、飛行狀態以及各分系統信息。這不僅有全新的儀表控制器顯示效果，而且實現了空間智能化儀表中的圖形、文字的處理與顯示，為航天員執行任務提供了清晰、直觀、舒適的顯示界面。這樣的設計提高了航天員執行任務的效率，減輕了航天員的負擔。

　　據了解，在載人交會對接中，由于任務的需要，神舟九號飛船要頻繁地變軌，以往實行的地面計算落點的方式可以為航天員實現安全返回提供幫助。然而，為了進一步保障航天員的生命安全，提升飛船自主運行的能力，飛船系統設計了在軌自主應急返回的救生方案。也就是說一旦飛船與地面失去聯系，地面指揮系統將無法為飛船計算準確的落點，飛船將啟動自主應急返回系統。屆時，儀表控制器應用軟件這個智能管理員將發揮作用，它可以為航天員進行軌道預報，并通過神經網絡計算落點的控制參數，尋找落點的優選方案，進而實現飛船的自主應急返回。

　　此前，神舟八號飛船在軌飛行期間，儀表控制器應用軟件針對自主應急返回進行了兩次在軌驗證，落點計算結果準確無誤，充分驗證了這一技術的可靠性。

　　鏈接：儀表控制器山東煙臺產

　　位于山東煙臺的513所，研制了神舟九號上的多項零部件。513所作為神舟九號參與單位，承擔著多個分系統關鍵設備的研制任務。其中，神舟九號儀表照明分系統關鍵設備儀表控制器是儀表照明分系統與其他分系統之間數據交換的關鍵設備，實現與航天員的人機交互，是未來航天員在軌進行空間實驗和空間站管理的計算機，在完成整個飛行任務過程中有著至關重要的作用。由于技術難度大、應用技術新，研制過程相當艱苦。

　　儀表控制器在神舟八號和天宮一號上順利完成了前期測試驗證任務。此次神舟九號飛船要完成載人飛行的任務，儀表照明分系統設備又是直接與宇航員進行顯示，手控，報警交互的人機交互平臺設備，其運行可靠性的要求不言而喻。