5.6.1　航天器数字伴飞的概念与功能

5.6.1　航天器数字伴飞的概念与功能

航天器数字伴飞是借助航天器的“数字孪生体”模拟航天器实体在空间环境中的行为，通过虚实交互技术，利用在虚拟环境中运行的孪生体开展决策迭代优化，解决航天器实体策略制定、动作执行和状态评估等问题。若要对整个航天器的在轨行为进行准确模拟，就需建立多学科集成化的模拟环境。

图5-20　双H无穷估计架构

通过航天器在轨状态的数字伴飞，可实现以下功能：

1）航天器在轨运行状态评估

对实时遥测数据、实时仿真数据、历史遥测数据、地面测试数据等信息进行综合处理，既可以实现对超范围参数进行实时提醒和报警，也可以对航天器在轨性能衰减情况进行评估。如对蓄电池组电压、蓄电池组放电深度、太阳电池阵输出功率、母线电压等重要参数实时遥测值与仿真值的比对，包括数值比对、曲线比对等方式，实时对超范围的参数进行提醒和报警。

2）辅助制定航天器在轨运行策略

为航天器在轨运行策略制定提供全面、有效的信息支持。可以根据航天器实体运行的约束条件、动作时序、参与设备等，在航天器数字孪生体中制定并优化航天器在轨运行策略，并预示执行策略后的运行状态。

3）故障状态模拟与故障预案快速推演

通过修改数字孪生体的参数或运行时序，数字伴飞系统可用于模拟已知故障模式下故障的演进情况，同时，对制定的故障预案进行快速仿真推演，辅助分析故障预案的可行性和有效性。如调整太阳电池阵对日定向角度、限定充电电流等进行仿真，快速推演其对整器能量平衡的影响。