在探索宇宙的征程中，中國始終步履鏗鏘。2025 年，我國航天佳績頻傳：5 月 11 日，長征六號在太原衛星發射中心成功發射遙感四十號 02 組衛星；4 月 24 日，長征二號 F 遙二十從酒泉衛星發射中心升空，將神舟二十號載人飛船送入預定軌道，開啟年度首次載人發射；3 月 12 日，長征八號遙六在海南商業航天發射場以 “一箭十八星” 完成千帆星座組網……

如今，航天系統已發展為超級工程，隨著航天任務復雜度不斷攀升，在多源異構數據融合效率、跨系統交互標準、物理空間實時響應能力等方面，亟需構建更智能、協同的新型監測體系。圖撲軟件依托自研數字孿生低代碼平臺，構建高精度虛實映射系統，實現航天運行狀態實時感知、數據動態分析與遠程協同管控，助力航天工程向智能運維時代邁進。

下面依次呈現了航天飛機發射全流程監測模擬、火箭回收階段的精準動態控制，再到航天飛機升空過程 2D 可視化的科普演示。圖撲軟件基于 HT 低代碼數字孿生平臺，將航天工程中復雜的系統與海量數據直觀展現，突破時空與資源限制，支持模擬各種復雜、極端的發射場景。幫助航天工作者更高效地開展任務規劃、風險預判與決策優化。

航天飛機發射監測

基于 HT 強大的 3D 渲染引擎，構建航天飛機的外燃料箱、固體火箭助推器及發射臺 1:1 數字孿生模型，通過厘米級建模精度還原航天飛機獨特的組合體結構、發射設施及周邊環境細節，以沉浸式指揮環境，使指揮人員突破物理距離限制，實現跨地域協同決策。

燃料加注監測

系統支持以第一人稱視角，查看燃料從球罐運送到發射臺而后注入到油箱內的液位變化。系統還可根據用戶的業務數據需求，展示如燃料加注數據、外燃料箱結構應力、溫度場分布，以及固體火箭助推器的壓力參數等信息，同步進行耦合分析，生成發射決策支持矩陣，為發射決策提供科學依據。

設備點火動態模擬

在高精度 3D 虛擬場景中，通過 HT 技術動態演示航天飛機前主引擎萬向調節器的測試流程，完成測試后啟動氫氣燃燒系統，三個主引擎同步迸發烈焰。運用 HT 粒子技術渲染火焰形態變化，實現其點火震動的可視化復現。作業人員可借助虛擬漫游系統，從多個視角對點火狀態進行細致觀測，同步觀察 2D 數據看板上的倒計時信息，構建全方位、立體化的監控體系。

頁面內也可按需同步展示軌道器主發動機推力曲線、加速度矢量、姿態角偏差、固體火箭助推器工作狀態等數據的動態監測。實現對主發動機推力異常、固體火箭助推器燃燒不穩定、外燃料箱泄漏等潛在故障進行提前預警，以模型局部高亮，輔助運維人員迅速定位問題并制定解決方案。

圖撲 HT 基于 WebGL 技術支持 PC、移動終端、指揮大屏等多形態設備的無縫接入，無需插件即可實現跨平臺可視化。支持構建分級權限管理體系，確保不同崗位人員獲取定制化監控視圖，實現發射現場、指揮中心、科研院所的遠程協同作業，形成全生命周期的數字化管控閉環。

火箭回收仿真分析

隨著可重復使用火箭技術成為全球航天競爭的戰略焦點，傳統監測體系在應對火箭回收動態建模、航天器多源異構數據融合及實時決策等關鍵需求時稍顯乏力。圖撲軟件 HT 以朱雀三號可復用運載火箭為仿真對象，高精度搭建火箭發射及回收全流程數字孿生運維平臺。

本次內容主要介紹數字孿生火箭回收運維監控，通過構建“數字鏡像”模擬真實回收過程。

場景漫游

圖撲軟件采用 HT for WebGIS 技術，融合高清衛星影像與三維實景建模，1:1 復現發射場地形地貌、塔架布局及周邊環境，實現地理空間精準映射。同時，動態環境模型實時整合風速、溫度等氣象數據，為火箭回收路徑規劃提供精確空間參照。

回收軌跡可視化

基于 HT 數字孿生模型，系統能根據實時飛行數據與環境信息，經大量仿真調試優化火箭回收軌跡。在火箭返回過程中，系統實時追蹤飛行軌跡，結合大氣環境因素，模擬不同氣象條件、飛行姿態下的回收過程，并對路徑進行科學調整。

回收數據監測

火箭回收過程中數據量龐大復雜，圖撲 HT 的 2D 組態面板支持提供高效監控與決策分析。

■全景態勢面板：火箭型號、復用次數、當前運行階段、回收進程節點、剩余推進劑、火箭外部溫度、當前載荷等基本信息。

■氣象環境信息：風向、風速、溫度、濕度和能見度等環境參數進行監測。

場景內同樣采用動態模擬大量粒子的運動和交互，真實還原火焰的搖曳、擴散及溫度變化效果，為火箭發射回收過程的可視化提供逼真的視覺體驗。

航天飛機升空 2D 動畫

圖撲 HT 低代碼數字孿生平臺憑借強大的低代碼配置能力，深度融合航天業務場景，為航天知識傳播、任務監測與智慧化發展開辟路徑。平臺以 HT 可視化技術為核心，構建起一套涵蓋航天知識科普與任務監測的創新解決方案。

HT 運用 Low Poly 動畫形式，完整呈現航天飛機、發射場、發射塔架及周邊環境等全要素，將復雜的航天過程轉化為輕量化、交互性強的 2D 動畫，突破傳統科普的局限。HT 通過直觀、生動的方式，詳細展現了航天飛機從發射升空到進入軌道運行全流程。

發射升空

2D 頁面的倒計時歸零后觸發發射指令，火箭發動機點火，產生強大的推力，使航天飛機離開發射臺，開始升空。頁面內火焰動態效果采用 HT 粒子技術模擬，配合機體震動的細節渲染，為觀眾帶來極具沉浸感的發射體驗。

攀升與助推器分離

該頁面動態展示航天飛機穿越不同大氣環境時的視覺變化，隨著高度遞進，云層、電離層等特征清晰呈現。當到達特定階段，航天飛機的助推器與整流罩的分離軌跡、姿態模擬精準呈現。以通俗易懂的方式讓觀眾直觀理解航天飛行中的復雜機制。

太空與軌道設定

進入太空與軌道設定階段后，圖撲 HT 平臺構建的交互界面與航天飛機的動力系統、推進系統等核心數據實現實時對接，應用 2D 圖表直觀呈現電源系統和推進系統的運行狀態，以及發射器是否達到目標高度和目標速度等關鍵數據。

當達到預定的軌道速度時，火箭將飛船送入預定軌道。軌道插入過程中，飛船的軌道控制系統會進行精確的軌道調整和姿態控制，確保飛船準確進入預定軌道并與目標軌道保持一致。

軌道運行展示

圖撲軟件以 2D 動畫形式還原航天器軌道運動，清晰呈現卡門線空間定位，近地軌道（Low Earth Orbit，LEO）以及地球同步軌道（Geostationary Earth Orbit，GEO）等軌道區域的空間位置關系和功能差異。

航天小貼士

當航天器穿越卡門線（海拔 100km 處的大氣層與太空分界線）后，即進入外層空間范疇。在抵達典型近地軌道（LEO）運行區域時，航天器通過足夠高的水平速度產生的離心效應與地球引力達到動態平衡，從而維持穩定的軌道運行，并在此區域開展對地觀測、通信中繼及空間科學實驗等任務。地球同步軌道（GEO）等高軌運行區域則承擔著覆蓋全球通信、氣象監測等差異化功能。

圖撲 HT 的航天飛機升空 2D 動畫平臺，整合渲染、物理模擬與交互設計技術，生動再現航天飛行全過程。既是航天知識傳播的前沿載體，也是科普教育與學術研究的創新工具，通過沉浸式交互體驗激發大眾對航天領域的探索熱情，加速航天知識的廣泛傳播，為航天事業的智慧化發展注入新動能。

更多案例應用

圖撲軟件依托自研 HT 強大的 3D 建模技術及數據整合能力，虛擬仿真了眾多航天航空領域關鍵場景可視化，在設計驗證、制造生產、測試評估及運營維護等全生命周期階段，將復雜數據轉化為多元化的可視化形式，通過提供全方位、立體化的解決方案，降低運營成本和風險。

Hightopo 將持續深耕航天數字化領域，依托自研國產化 HT 引擎，深度融合北斗導航、5G 通信等前沿科技，助力航天企業構建空天地一體化智能監測體系。同時，積極響應綠色航天戰略，以數字化手段優化資源配置，降低全生命周期成本，為推動中國航天向 “低成本、高可靠、可持續” 的高質量發展目標注入強勁動能。

圖撲自研 HT for Web 引擎支持國產化適配，目前已獲取與鯤鵬、飛騰、兆芯、海光、麒麟等各大國產軟硬件廠商的多項適配認證。有效規避 “卡脖子” 風險，為實現真正意義上的科技自主可控筑牢根基。

審核編輯 黃宇