劉惠民

搭載神舟十號飛船的長征2F遙十火箭已于北京時間6月11日17：38發(fā)射成功，3名航天員再次探訪天宮一號，這是我國載人航天史上的又一重大里程碑事件。聯(lián)想自去年宣布ThinkServer服務(wù)器全面支持中國載人航天事業(yè)以來，不斷以創(chuàng)新科技助力中國航天事業(yè)。本次“神十”飛船發(fā)射，聯(lián)想企業(yè)產(chǎn)品這一中國載人航天工程的幕后英雄將再次揭開神秘的面紗。

自1958年至今，中國航天事業(yè)走過了從無到有、從小到大、從弱到強、特色鮮明的發(fā)展道路。在硬件規(guī)模低于先進國家的情況下，為了提升資源利用率，中國航天人利用IT技術(shù)通過仿真計算，將大量不確定性和風(fēng)險識別排除在發(fā)射前，并設(shè)計出系統(tǒng)最優(yōu)的任務(wù)方案，極大減少了發(fā)射任務(wù)次數(shù)，大量節(jié)省了資源。如突破交會對接技術(shù)，美、蘇均采用飛船與飛船對接方案，完成3次對接要發(fā)射6艘飛船，代價較大，周期也較長，而我國通過仿真計算，提出了發(fā)射一個目標航天器，再相繼發(fā)射3艘飛船分別與之對接，只需要進行4次發(fā)射，還可以提前驗證一些空間實驗室的建造運營技術(shù)，從而實現(xiàn)了大系統(tǒng)方案最優(yōu)。就這樣中國載人航天工程用不到發(fā)達國家1/10的經(jīng)費投入，實現(xiàn)了與之比肩的不凡成就。

為確保載人航天飛行任務(wù)的安全可靠，需要進行大量仿真實驗，驗證系統(tǒng)總體和各分系統(tǒng)間的匹配性、穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性，并通過人為設(shè)定各種極限狀況，發(fā)現(xiàn)任何有可能導(dǎo)致飛行任務(wù)失利的因素。聯(lián)想和中國載人航天辦公室共同建立中國載人航天工程總體仿真實驗室，一套以數(shù)十臺ThinkServer和ThinkStation為核心的仿真系統(tǒng)，擁有了強大可靠的計算能力，得以設(shè)置各種不同狀態(tài)，從容進行上萬次的仿真計算，確保天宮一號和神舟飛船在華太空的完美對接。

由于航天動力學(xué)系統(tǒng)高度復(fù)雜，航天器軌道計算向來是一種高度密集的運算，特別是實時軌道計算，對計算機性能要求極高。聯(lián)想專門為載人航天工程總體仿真實驗室配備了強大的ThinkStation工作站，以雙路高主頻至強E7處理器、海量內(nèi)存、固態(tài)硬盤陣列和冗余電源系統(tǒng)，承擔了往往連續(xù)數(shù)百小時不間斷的高性能軌道計算。

同時，隨著我國空間站工程的陸續(xù)展開，新一代航天器的設(shè)計正在緊張進行。一批ThinkServer服務(wù)器正在載人航天工程各主要研制和試驗單位擔綱將航天專家的思想轉(zhuǎn)化為設(shè)計圖紙的重要任務(wù)，它們是新一代航天器實現(xiàn)數(shù)字化和虛擬化設(shè)計的必備工具。

航天事業(yè)向來是高投入、高風(fēng)險的。1990年以來世界航天發(fā)射1600多次的成功率約93.7%?？臻g航天器交會對接又是航天領(lǐng)域公認的技術(shù)難關(guān)?！疤鞂m一號”和“神舟十號”都是高速運行的，時速達28000公里以上。在對接過程中一個很小的誤差，也會讓飛船拋向離目標航天器很遠的地方，或者期待的“接吻”會變成可怕的“追尾”。中國載人航天工程總體仿真實驗室中進行的大量仿真計算，為圓滿完成交會對接任務(wù)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。