十載鑄器逐夢，今朝蟾宮折桂。同元助力中國首次地外天體采樣返回之旅！

北京時間2020年12月17日凌晨1時59分，攜帶2公斤珍貴月壤的嫦娥五號結(jié)束了23天的太空征程，在內(nèi)蒙古中部草原的四子王旗著陸場著陸,標(biāo)志著中國探月工程“繞、落、回”三步走的收官之戰(zhàn)取得圓滿成功。

同元軟控數(shù)字伴飛團(tuán)隊在飛控中心執(zhí)行飛行保障任務(wù)

此次任務(wù)中，蘇州同元軟控數(shù)字伴飛團(tuán)隊為嫦娥五號供配電系統(tǒng)全周期飛行階段的可靠運(yùn)行提供全程保障支撐，助力中國首次地外天體采樣返回之旅。

日夜陪伴嫦娥的同元軟控數(shù)字伴飛團(tuán)隊

十載鑄器逐夢,今朝蟾宮折桂

嫦娥五號任務(wù)是我國目前技術(shù)難度最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜的航天任務(wù)之一，歷經(jīng)十年艱辛奮戰(zhàn)，嫦娥五號探測器完成了月壤表取、鉆取及采樣封裝,月面起飛上升，月球軌道自動交會對接,攜帶樣品以半彈道、跳躍式返回地球等一系列技術(shù)突破，為人類時隔44年再次從月球帶回巖石和土壤樣品。

同元軟控與祖國航天事業(yè)同在

蘇州同元軟控自2013年起就參與到嫦娥五號系列工程任務(wù)，基于同元在數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計仿真方向的產(chǎn)品及技術(shù)優(yōu)勢，緊密貼合工程需要，為航天五院研發(fā)了能源流數(shù)字化設(shè)計驗證系統(tǒng)，七年研制，三代進(jìn)化，先后服務(wù)于嫦娥五號T1飛行試驗器(舞娣)以及嫦娥五號探測器的方案設(shè)計、初樣、正樣和在軌運(yùn)行階段。

數(shù)字系統(tǒng)模型護(hù)航能源生命線

供配電分系統(tǒng)作為產(chǎn)生、貯存、調(diào)節(jié)和分配電能的系統(tǒng)，是探測器的“心臟”與“血液”，是探測器的“生命線”，其可靠性、安全性與任務(wù)適應(yīng)性直接關(guān)系任務(wù)成敗，而嫦娥五號飛行任務(wù)、空間環(huán)境、電氣連接、電氣接口的復(fù)雜性對供配電系統(tǒng)的設(shè)計驗證帶來了巨大挑戰(zhàn)。

按照嫦娥五號總指揮、總設(shè)計師楊孟飛院士“設(shè)計正確，驗證充分，過程受控”的要求，同元與航天五院型號隊伍聯(lián)合攻關(guān)，圍繞復(fù)雜航天器電氣系統(tǒng)全級次模型體系化構(gòu)建、電氣系統(tǒng)多層次模型互聯(lián)集成、電氣系統(tǒng)高可信虛實融合驗證等核心問題，提出了“一套模型、二個閉環(huán)、三類映射”的電氣系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計驗證解決方案，為嫦娥五號供配電系統(tǒng)研制提供了重要支撐,有力保障了重大工程的順利推進(jìn)與實施。

模型驅(qū)動的航天器供配電系統(tǒng)設(shè)計驗證

嫦娥在太空飛,模型在地面仿

同元軟控團(tuán)隊在2020年10月12日進(jìn)駐北京航天飛行控制中心,進(jìn)行飛行保障前的緊張準(zhǔn)備工作，并于11月14日開始嫦娥五號數(shù)字伴飛應(yīng)用。在任務(wù)期間，對航天器在軌運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全任務(wù)、全時段監(jiān)控,解決非測控弧段缺失遙測數(shù)據(jù)而帶來的的狀態(tài)監(jiān)控盲區(qū)問題，及時掌握非測控弧段是否出現(xiàn)非預(yù)期飛行事件；通過在線仿真與離線仿真結(jié)果的融合，直觀掌握按照既定飛行程序執(zhí)行的關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)趨勢，也能夠以嫦娥五號所處的在軌運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)，結(jié)合未來任務(wù)周期內(nèi)的飛行事件，快速仿真推演、預(yù)測未來的供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，為在軌飛控預(yù)案決策提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

基于MWorks的能源流數(shù)字伴飛系統(tǒng)示意圖

嫦娥五號供配電系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)仿真結(jié)果值與遙測值誤差約5%以內(nèi)，高保真的仿真數(shù)據(jù)源于高可信、虛實融合、可運(yùn)行、可交互的Modelica數(shù)字伴飛模型。項目團(tuán)隊在嫦娥五號初樣設(shè)計、正樣設(shè)計、熱實驗、無線聯(lián)試、飛控準(zhǔn)備等期間,通過多種技術(shù)手段對能源流系統(tǒng)模型進(jìn)行了多輪的校準(zhǔn)、驗證和準(zhǔn)確性評估,為在軌飛控的順利應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。

融入中國創(chuàng)新,共創(chuàng)先進(jìn)軟件

蘇州同元軟控自2008年成立以來，以為“中國智造”提供自主可控核心工業(yè)軟件為企業(yè)使命，以中國工業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新研制為源頭需求，通過掌握新一代數(shù)字化與智能化設(shè)計核心技術(shù)—多領(lǐng)域物理統(tǒng)一建模和系統(tǒng)仿真技術(shù)，為中國工業(yè)提供國際領(lǐng)先、自主可控的新一代工業(yè)智能化設(shè)計平臺及應(yīng)用服務(wù)。

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