在線SPACEX-ISS對(duì)接模擬器被推出,SpaceX帶你真實(shí)體驗(yàn)對(duì)接過(guò)程

Lynn 5年前 (2020-06-09)

這款在線模擬器的操作頁(yè)面與宇航員們實(shí)際操作的界面幾乎是沒(méi)有區(qū)別的。

福利來(lái)啦!SpaceX推出了“SPACEX-ISS對(duì)接模擬器”。

作為此次載人龍飛船發(fā)射活動(dòng)的“周邊”,這款在線模擬器能夠讓用戶以第一視角操控龍飛船與國(guó)際空間站的對(duì)接(這是太空活動(dòng)中需要手動(dòng)操控的關(guān)鍵步驟之一)。

非常良心的是,除了細(xì)微的字號(hào)和字體顏色差異,這款在線模擬器的操作頁(yè)面與宇航員們實(shí)際操作的界面幾乎是沒(méi)有區(qū)別的。也就是說(shuō),通過(guò)它我們可以接觸到真實(shí)的飛船操控界面。

如何操控飛船?

坐在操作臺(tái)前,我們?nèi)绾尾倏睾蔑w船呢?

在介紹頁(yè)中,SpaceX只加粗著重強(qiáng)調(diào)了一項(xiàng)操作須知:在太空中一切操作都必須緩慢、耐心與準(zhǔn)確。

使用說(shuō)明中,SpaceX羅列了七項(xiàng)需要注意的地方:對(duì)接條件符合提示、旋轉(zhuǎn)控制、位置控制、精確度切換、到達(dá)位置控制、界面數(shù)據(jù)顯示釋義和5米以下速度控制。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),飛船的控制過(guò)程大致涵蓋了對(duì)速度、位置、旋轉(zhuǎn)角度、精確度等多種因素的細(xì)微控制,并在飛行的不同時(shí)間段去操作。

落實(shí)到具體操作上,我們首先需要先讀懂導(dǎo)航指示器的界面。

上圖中,左側(cè)的X、Y、Z是空間坐標(biāo)軸,右側(cè)的PITCH是俯仰角,上側(cè)的ROLL是翻滾角,下側(cè)的YAW是偏航角,左下的RANGE是飛船此刻與空間站的距離,右下的RATE是飛船與空間站的相對(duì)速度。

其中當(dāng)RANGE低于5米時(shí),RATE的數(shù)值必須保持在-0.2m/s以下。

最終完成對(duì)接的條件非常簡(jiǎn)單:在最后時(shí)刻,界面所有綠色的數(shù)值都低于0.2就可以了。

所有數(shù)值低于0.2,它意味著飛船的位置偏離不能超過(guò)20厘米,角度偏差不能超過(guò) 0.2°,對(duì)接時(shí)飛船與空間站的相對(duì)速度也應(yīng)小于20厘米/秒。

換句話來(lái)說(shuō),在茫茫太空中,要實(shí)現(xiàn)這樣,相當(dāng)于我們?cè)趲装倜淄鈱⒒@球投入籃筐。這其實(shí)是一件很難的事情,讀者們嘗試了便知。(點(diǎn)擊鏈接即可開(kāi)始體驗(yàn):https://iss-sim.spacex.com/

通過(guò)在線飛船模擬器,看SpaceX做了哪些創(chuàng)新?

需要指出的是,飛船與空間站的對(duì)接是發(fā)射第一階段非常關(guān)鍵的一步。

成功對(duì)接的要求就是“撞得上、彈不開(kāi)、撞不壞”,但是因復(fù)雜的宇宙環(huán)境和極快的飛行速度影響,任何細(xì)小的偏差都可能導(dǎo)致對(duì)接失敗,因此空間對(duì)接是一件技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)都很高的事情。

為了提高對(duì)接的準(zhǔn)確性,SpaceX做了很多努力,通過(guò)在線飛船模擬器,我們就能看出龍飛船的創(chuàng)新之處。

首先,與傳統(tǒng)復(fù)雜的在線飛船模擬器不同,SpaceX這款模擬器的操作界面更為簡(jiǎn)潔。而正是因?yàn)榭梢暬缑婧秃?jiǎn)潔的操作,門檻被降低,我們也都可以來(lái)快速學(xué)習(xí)和模擬一下。

當(dāng)然,實(shí)際上SpaceX做的事情遠(yuǎn)不止于此。

在這次龍飛船的實(shí)際對(duì)接過(guò)程中,龍飛船與空間站的對(duì)接主要依賴的是自動(dòng)對(duì)接系統(tǒng),即一般情況下,對(duì)接過(guò)程無(wú)需手動(dòng)操作。而能夠達(dá)到全自動(dòng)對(duì)接,除了傳統(tǒng)的機(jī)械部分,算法、傳感器、大數(shù)據(jù)等技術(shù)自然也都必不可少。

總體來(lái)說(shuō),飛船是精密的儀器,開(kāi)飛船也是一件很難的事情,這一過(guò)程需要?jiǎng)?chuàng)新和大家的努力。

作為商業(yè)航天領(lǐng)域的領(lǐng)投企業(yè),這一次通過(guò)發(fā)布在線模擬器,SpaceX讓更多人開(kāi)始了解和接觸飛船,這是一件有意思的事情,也自然推動(dòng)了商業(yè)航天文化的發(fā)展。

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