5.6.2 航天器数字伴飞的基础
2025年09月20日
5.6.2 航天器数字伴飞的基础
要实现航天器在轨飞行状态的精确模拟和数字伴飞,可信的数字化模型和基于飞行事件/程序驱动的仿真策略二者缺一不可。
1)可信的数字化模型
可信的数字化模型是开展数字伴飞的前提。通常,构建航天器系统、设备或部组件模型的方法包括数学建模、物理机理建模和试验数据建模等方式,在实际应用中,根据仿真颗粒度和对物理实体描述方式进行选择。由于航天器在轨运行状态和地面测试状态存在差异,需要在力学试验、热试验等地面模拟试验中对模型进行修正。对于部分无法或难以实现正向建模的参数,如自主控温策略引起的加热功率变化等,可以通过结果进行逆向建模。最后,为保证模型的完备性,还需要明确模型的置信度和置信区间。
2)飞行事件/程序驱动的仿真策略
数字孪生体与航天器实体运行保持时钟同步是开展数字伴飞的重要保证。因此,系统必须采用高效的求解算法,以确保在飞行事件或飞行程序驱动下实时状态同步更新。在轨不可见弧段,孪生体通过预置飞行程序的方式实现与航天器实体同步运行;在进入可见弧段后,能够快速对仿真状态和遥测状态进行评估,并能够对仿真状态/参数进行干预,确保孪生体的状态与航天器实体状态同步。