赵正旭和他的研发团队
让嫦娥飞天变得栩栩如生
核心提示
10月1日，伴随着西昌卫星发射中心“点火”成功，半个小时后在北京航天飞行控制中心，主屏幕上“嫦娥二号”精彩的飞天绕月之旅通过可视化平台栩栩如生、美轮美奂地展示在全国，乃至世界的面前。这一刻，操作台前赵正旭教授航天可视化团队老师们的脸上露出了舒心的笑容。
今年5月，作为
“嫦娥二号”绕月精彩之旅转播及监测平台，“嫦娥二号”探月工程可视化系统研发工作正式开始。作为中国首次深空探测可视化平台研发者——石家庄铁道大学信息与科学技术学院院长赵正旭教授带领团队，经历了4个月的苦战攻坚，突破了一个个难题，终于圆满地完成了项目的所有既定目标，写下了河北人在中国航天史上精彩的一笔，让中国的航天可视化事业走在了世界前列。
把嫦娥飞天变成看得懂的“风景”
“嫦娥”飞天，举世瞩目。然而面对种类繁多的信息源产生的大量数据，已经远远超出了人脑分析解释这些数据的能力，如何让这些数据更加形象化和方便收集和记忆，那就需要可视化系统。
在赵正旭教授眼里，“科学可视化作为一种特殊的计算方法，其奥妙就是把浩如烟海的数据转换成图形，描绘成数据‘风景’，让人类‘漫游’其中，给予人类深刻与意想不到的洞察力，为人们提供一种发现不可见信息的方法，丰富科学发现的过程，从而使科学家们的研究方式发生根本变化。”
与“嫦娥一号”相比，“嫦娥二号”最大的特点就是飞向月球更快了。“嫦娥一号”环绕地球飞了7天，经过4次变轨，最终才飞向月球；而“嫦娥二号”由长征三号丙火箭直接送入近地点200公里、远地点约38万公里的奔月轨道，一步到位进入地月转移轨道，飞行时间大概只需120个小时。由于火箭燃尽后的最大速度直接决定远地点的高度，出现几米每秒的速度误差就会将嫦娥二号直接打飞甚至撞上月球，对火箭入轨精度要求极高，而三维可视化系统无疑成为“嫦娥二号”绕月旅程中的“第三只眼”，可以帮助“嫦娥二号”顺利入轨，为它绕月保驾护航。
4个月披星戴月成就骄傲
今年5月份，赵正旭接到了国家交给的任务，用4个月时间，研究出三维可视化平台，为嫦娥二号10月飞天之旅服务。接到任务后，赵正旭成立了研发团队，团队共有4人，每个人都是这个领域里的佼佼者。在赵正旭教授研发出三维可视化平台之前，深空探测技术目前世界上只有美国国家航天航空局和欧洲太空局拥有。尽管团队每个人都很优秀，但他们仍然感觉到无形的压力。
赵正旭教授在海外工作学习了20年，曾荣获世界MARQUIS科技荣誉奖、英国电力工程师协会最佳研究奖、英国剑桥国际技术荣誉奖等多项国际大奖。在国外，他还先后参与了神三、神五、神六、神七发射的一些科技攻关工作。即使这样，面对这次嫦娥二号可视化平台的研发任务，赵正旭教授还是觉得责任重大。而其他三人，都是第一次参与航天工程的研发。所以，赵正旭教授带领着团队中的其他人，开始了没日没夜的课题研发工作。四人经常加班加点赶到深夜一两点，有时为了一个数据的准确，团队更是反复实验确认。
4个月时间里，团队为了国家荣誉，每个人都作出了牺牲。可视化平台模型创建者王威，上午举行完新婚典礼，下午就走进了实验室。负责网络数据通信的佟宽章老师孩子刚刚一岁多，为了可视化系统的研究，不得不把孩子送到父母家。刘展威老师身体不好，每次去北京，都随身带着一个药包，以备不时之需。赵正旭教授的家人在国外，可他放弃了探亲假，一门心思扑在研发工作上。
经过4个月的刻苦攻坚，三维可视化系统终于成功面世。负责嫦娥二号工程的有关负责人对赵正旭教授说：“嫦娥二号绕月探测任务三维可视化系统平台是当之无愧的国际领先水平，系统博大精深，能在这么短的时间内达到实战应用，已经很不容易了。”得到这样的评价，赵正旭团队所有人都长舒了一口气。当可视化系统与嫦娥二号工程融为一体时，赵正旭说，那时，团队所有人都感觉无比骄傲。
要为中国航天事业奉献力量
采访中，记者了解到，“嫦娥二号”绕月探测任务三维可视化系统平台覆盖了火箭点火与发射、上升段，转移段、环月段的可视化控制，包括遥控指令、火箭动作、遥测跟踪、飞行器变轨修正、近月制动、飞行器姿态控制、接口驱动等关键工程环节的可视化控制任务。三维可视化平台通过直观的画面快速显示，让监测人员可以随时了解卫星飞行情况，通过这一平台调整卫星飞行轨道。通俗地说，就是用三维的环境把真实的宇宙深空“拉近”，让人们身临其境般感受几十万公里外“嫦娥二号”绕月、探月的整个过程。
整个三维可视化平台具有自主的知识产权，同时还达到了国际领先水平，填补了中国航天业可视化事业的空白，对中国航天事业来说是一个巨大的跨越。
赵正旭教授说，整个可视化平台的构建初步分为一期、二期、三期三个阶段，一期是针对今年10月份嫦娥二号探月工程任务的可视化，二期是用于后期的交会对接任务，三期将服务于今后的深层空间探测工程。最终实现二代可视化系统，满足火星探测、嫦娥探月及交会对接任务的模拟仿真、控制计算、数据处理、信息可视化等要求，建设适应我国航天飞控中心各类航天任务可视化系统平台的统一架构。赵教授说，他们愿意继续为中国航天事业贡献河北人的力量，他们想在未来中国航天事业的历程中，记录下河北科研人员的付出与努力。