當(dāng)前航天運(yùn)載任務(wù)復(fù)雜度持續(xù)提升，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合、跨系統(tǒng)協(xié)同、物理實(shí)體實(shí)時(shí)響應(yīng)等環(huán)節(jié)存在技術(shù)瓶頸，亟需一套自主可控、無(wú)第三方插件、跨平臺(tái)兼容的數(shù)字孿生可視化方案，支撐運(yùn)載器從發(fā)射準(zhǔn)備、升空入軌到可回收火箭返航的全流程監(jiān)測(cè)與管控。

圖撲軟件基于自研 HT for Web 圖形引擎，搭建純國(guó)產(chǎn)化、無(wú)第三方依賴的數(shù)字孿生低代碼平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)航天運(yùn)載體系全生命周期高精度可視化、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互與遠(yuǎn)程協(xié)同管控，滿足航天工程高可靠、高安全、高實(shí)時(shí)的技術(shù)要求。

本項(xiàng)目全程基于HT 自主引擎開(kāi)發(fā)，未引入任何第三方可視化插件、GIS 組件或 3D 渲染庫(kù)，核心技術(shù)特性如下：

1. 渲染內(nèi)核：基于 WebGL 原生實(shí)現(xiàn) 2D/3D 統(tǒng)一渲染，支持厘米級(jí)精度建模、粒子特效、物理動(dòng)畫(huà)與模型交互；
2. 跨平臺(tái)能力：PC 端、移動(dòng)端、指揮大屏、國(guó)產(chǎn)化嵌入式硬件無(wú)縫適配，無(wú)需安裝插件即可訪問(wèn)；
3. 國(guó)產(chǎn)化兼容：已完成鯤鵬、飛騰、兆芯、海光、麒麟 OS、鴻蒙 OS 等國(guó)產(chǎn)軟硬件適配認(rèn)證；
4. 低代碼組態(tài)：提供可視化組態(tài)編輯器，快速搭建數(shù)據(jù)面板、流程動(dòng)畫(huà)與控制邏輯。

采用 HT 自研 3D 渲染引擎，對(duì)航天飛機(jī)組合體（外燃料箱、固體火箭助推器）、發(fā)射臺(tái)、場(chǎng)地設(shè)施進(jìn)行1:1 三維建模，還原結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)與環(huán)境布局，構(gòu)建沉浸式虛擬指揮場(chǎng)景，支持跨地域遠(yuǎn)程協(xié)同決策。

• 通過(guò) HT 第一人稱視角交互，可視化呈現(xiàn)燃料從儲(chǔ)罐→發(fā)射臺(tái)→箭體油箱的輸送路徑與液位變化；
• 綁定業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，展示燃料加注量、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、溫度場(chǎng)、助推器壓力等參數(shù)；
• 基于 HT 數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)能力，完成多參數(shù)耦合分析，自動(dòng)生成發(fā)射決策支持矩陣。

• 用 HT 自研粒子技術(shù)渲染引擎火焰形態(tài)、擴(kuò)散與溫度變化，復(fù)現(xiàn)點(diǎn)火震動(dòng)效果；
• 三維場(chǎng)景中模擬主引擎萬(wàn)向調(diào)節(jié)器測(cè)試、氫氣點(diǎn)火、三引擎同步工作流程；
• 2D 組態(tài)面板同步展示倒計(jì)時(shí)、推力曲線、加速度、姿態(tài)角偏差，實(shí)現(xiàn)多視角監(jiān)控；
• 異常閾值配置：推力異常、燃燒不穩(wěn)定、燃料泄漏等故障觸發(fā)模型高亮預(yù)警，快速定位故障點(diǎn)。

以朱雀三號(hào)可復(fù)用火箭為對(duì)象，基于 HT 引擎搭建發(fā)射 — 回收全流程數(shù)字孿生監(jiān)控平臺(tái)，核心技術(shù)模塊：

采用 HT 自研 WebGIS 融合技術(shù)，疊加高清衛(wèi)星影像與三維實(shí)景模型，1:1 還原發(fā)射場(chǎng)地形、塔架布局；實(shí)時(shí)接入風(fēng)速、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，為回收路徑提供空間基準(zhǔn)。

• 接入火箭飛行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，HT 引擎動(dòng)態(tài)計(jì)算并渲染回收軌跡；
• 支持大氣環(huán)境、飛行姿態(tài)參數(shù)注入，仿真不同工況下回收過(guò)程，自動(dòng)優(yōu)化路徑；
• 全程可視化展示回收階段、姿態(tài)調(diào)整、落點(diǎn)預(yù)判。

通過(guò) HT 低代碼組態(tài)搭建監(jiān)控面板，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)：

• 基礎(chǔ)信息：火箭型號(hào)、復(fù)用次數(shù)、運(yùn)行階段、回收進(jìn)度、剩余推進(jìn)劑、外溫、載荷狀態(tài)；
• 環(huán)境信息：風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、能見(jiàn)度；
• 狀態(tài)信息：發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)、姿態(tài)控制參數(shù)、結(jié)構(gòu)健康參數(shù)。

HT 粒子系統(tǒng)模擬返航發(fā)動(dòng)機(jī)火焰、尾焰擴(kuò)散、高溫視覺(jué)效果，保證仿真真實(shí)性。

HT 可以使用 Low Poly 動(dòng)畫(huà)形式，構(gòu)建輕量化 2D 運(yùn)載升空科普系統(tǒng)：

1. 發(fā)射升空：倒計(jì)時(shí)觸發(fā)點(diǎn)火動(dòng)畫(huà)，粒子特效渲染尾焰與機(jī)體震動(dòng)；
2. 攀升分離：動(dòng)態(tài)展示云層、電離層環(huán)境變化，精準(zhǔn)模擬助推器、整流罩分離軌跡與姿態(tài)；
3. 入軌控制：對(duì)接動(dòng)力、推進(jìn)、電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)，用 2D 圖表呈現(xiàn)高度、速度、軌道參數(shù)；
4. 軌道展示：可視化呈現(xiàn)卡門線、近地軌道（LEO）、地球同步軌道（GEO）空間關(guān)系與運(yùn)行狀態(tài)。
5. 純自研無(wú)第三方插件：全程基于 HT 引擎開(kāi)發(fā)，無(wú)外部依賴，安全可控，適配國(guó)產(chǎn)化環(huán)境；
6. 全生命周期覆蓋：覆蓋發(fā)射準(zhǔn)備、點(diǎn)火升空、入軌、回收的全流程數(shù)字孿生監(jiān)測(cè)；
7. 跨終端無(wú)縫協(xié)同：支持多設(shè)備、多節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程管控，分級(jí)權(quán)限管理；
8. 高仿真與實(shí)時(shí)性：厘米級(jí)建模、粒子特效、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，滿足預(yù)判、決策、運(yùn)維需求。

基于自研 HT 低代碼數(shù)字孿生平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)航天運(yùn)載體系全生命周期的數(shù)字化、可視化、智能化監(jiān)測(cè)，無(wú)第三方插件風(fēng)險(xiǎn)，全面適配國(guó)產(chǎn)化軟硬件生態(tài)。未來(lái)可深度融合北斗導(dǎo)航、5G 等技術(shù)，構(gòu)建空天地一體化監(jiān)測(cè)體系，以自主可控可視化技術(shù)支撐中國(guó)航天低成本、高可靠、可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇