产品概述

航天任务分析与设计软件是航天任务全寿命周期的核心工具，目前我国尚缺乏相关的成熟工业级软件产品，仍严重依赖于以STK为代表的美欧软件。

国防科技大学空天科学学院载人航天技术团队近30年来坚持自主创新，为载人航天工程研制了逃逸与应急救生、交会对接轨道规划、空间站运营任务仿真等十余套业务系统，被表彰为中国载人航天工程突出贡献集体，并取得了以2019年第十届国际空间轨道设计大赛冠军(中国首次夺冠)为代表的学术成果。

基于上述成果积累，在载人航天工程总体支持下团队2020年起瞄准国产替代STK软件，全面启动航天任务工具箱ATK研制工作。近期目标是实现对STK核心功能的覆盖，并形成局部特色和优势，2024年底正式发布软件3.0版本。

ATK3.0版本包含标准平台、任务分析、轨道设计等5大类20个模块，实现了航天任务场景建模、二三维可视化、可见性与覆盖分析、通用轨道机动规划、二次开发接口等，覆盖了STK航天任务分析与设计的基本功能。

模块分类

模块名称

标准平台

基础功能

图文报告

二维可视化

三维可视化

可见性与覆盖

覆盖分析

区域覆盖分析

通信分析

任务分析

接近性分析

偏差分析

轨控安全性分析

机动检测

批量坐标转换

轨道设计

机动规划

交会与逼近操作

星座设计

巨型星座

二次开发

ATK.Components

ATK.Connect

ATK.MBSE

功能特点

通用的任务场景建模

支持卫星、飞机、舰船、地面站、敏感器等16类对象;支持对象的轨道、姿态、约束、二维三维可视化等属性参数配置;支持Walker、低轨巨型星座等多类星座生成:可实现近地、地月、深空等多类型复杂任务场景建模。

丰富可靠的分析验证

具备对通用场景的可见性、覆盖、区域覆盖、基本通信的高精度多指标分析；具备以轨道为核心的接近、偏差传播、轨控安全性、机动检测等专业分析功能；支持解析、数值等8类轨道预报器，航天动力学模型算法经载人航天工程任务长期使用验证。

通用轨道设计与机动规划

突破了轨道机动规划通用化建模与求解技术，覆盖了STKAstrogator的80%功能；提供21种轨道段的交互式建模界面，可自由定制任务和约束，适应轨道转移、交会、维持等典型及其组合的任务场景；求解器收敛性与Astrogator相当，并具备近距离交会与操作、摄动Lambert、星座反向设计等特色算法。