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ATK-v2.3.0.0-20240730.zip | ||
ATK二次开发使用手册.pdf | ||
ATK使用手册.pdf | ||
ATK案例汇总.pdf | ||
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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,已于2023年底正式发布软件2.0版本,走出了替代STK的第一步。
ATK2.0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
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12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。
灵活的二次开发接口
面向高效集成式开发,提供了C++组件库,相对STK增加了可跨平台的对象模型接口;面向敏捷分布式开发,提供了与C++、MATLAB、Java等的统一脚本语言接口;面向MBSE数字工程,提供了与MagicDraw、国产MDesign的直连插件接口。
高效定制的图文与可视化
采用插件化二/三维可视化,支持加载数字地球、海量目标模型(点目标>20000,三维目标>2000),可实现太阳系/地月/近地/卫星的跨尺度统一场景高效显示;提供全定制化数据模板,支持包括二维曲线、三维曲线、实时数据、数据报告等图文交互。
自主开放式软件架构
具有完全自主可控优势,支持Windows、Linux,以及麒麟等国产软硬件环境;设计了分层组件化软件架构,支持雷达、光电红外、高级航空器、导弹攻防、空间环境效应等高级模块的标准化接入;适应桌面端、B/S服务端开发,可拓展应用于云服务、红蓝对抗推演等领域。
应用案例
可综合分析空间站、地面站、中继卫星的测控覆盖关系,获取空间站过顶时间、几何视线参数、重访时间、覆盖时长等性能参数。
支持航天器与空间目标库的碰撞风险评估,实现多圈次多目标场景下的碰撞规避机动优化与轨控安全性分析,支撑航天器碰撞规避方案设计。
可构建Walker星座、巨型星座等,批量添加传感器、接收器等附属对象,分析星座对地覆盖、星间通信等性能指标,支撑大规模星座构型设计。
建立了载人登月全过程轨道设计模型,包括近地停泊、地月转移、环月三脉冲转入、环月交会、月地返回等阶段,获得全流程多约束飞行轨道方案。
ATK下载链接
ATK v2.3.0.0 Windows版 ATK v2.2.0 银河麒麟v10版
帮助文档
发布说明
1、二三维视图支持切换中心天体; 2、二三维窗口名称及属性页名称设置计数和中心天体; 3、固定系、惯性系轨迹统一到轨道系统中; 4、三维增加仿真对象光照效果、窗口背景颜色、时间属性显示等属性设置; 5、实现行星星体绘制,行星对象轨迹颜色等可配置; 6、处理卫星、飞机等空中目标局部视点数据,采用天体操作器实现; 7、界面优化dock全屏和取消全屏效果,优化可视化窗口dock全屏和窗口模式切换; 8、新增再入回收工具模块; 9、可见性覆盖模块多对多异步并行计算功能相关界面功能改进; 10、Component模式新增支持Java语言接口; 11、Connect实现支持Python调用,支持函数与变量、富文本、支持二维曲线图、读文件load、整理返回二维数组(支持txt,csv); 12、界面修改若干已知bug,优化ATK选中操作不友好问题; 13、改进动力学内核轨道预报精度。