国防科大空天科学学院ATK软件--将亮相第十届中国(北京)军事智能技术装备博览会

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展位号 A87,欢迎莅临!

ATK软件及研发团队简介

ATK软件为航天任务工具箱软件(Aerospace Tool Kit)的简称。

航天任务分析与设计软件“航天任务工具箱ATK(Aerospace Tool Kit)” 属于航天工业设计软件谱系中的主根系软件,是航天任务全寿命周期的核心工具,应用于载人航天、深空探测、太空安全、侦查预警、通信导航、空间应用等航天任务中,支持任务设计、测试、发射、运行等全寿命周期各阶段,以及以航天器为中心的陆海空天多领域场景的时空分析等。美国的STK软件于2005年对我国禁运,目前我国尚缺乏成熟的工业级航天任务分析与设计软件产品。

在中国载人航天工程的鼎力支持下,采用工程总体部门实施“工程侧需求牵引”+国防科技大学进行“院校侧集中开发”的新模式,国防科技大学空天科学学院载人航天任务规划与结构分析团队基于近30年成果积累自主研发,历时5年,成果问世。2025年4月11日发布了ATK3.5版本,实现了对 STK核心功能的覆盖,并形成了局部特色和优势。

航天任务工具箱ATK(Aerospace Tool Kit)软件3.5版本包含标准平台、轨道分析、轨道设计等5大类21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、二次开发等,覆盖了STK航天任务分析与设计的基本功能。截止至2025年4月底,已经有来自军队单位、工业部门、科研院所、商业公司等150多家单位,2000多名用户注册使用。

载人航天任务规划与结构分析团队总顾问周建平院士,学术带头人罗亚中教授,现有教师26人,在读研究生100余人,入选国家级高水平科技创新团队,被表彰为中国载人航天工程突出贡献集体。团队是我国载人航天工程总体技术重要支撑单位,解决了逃逸与应急救生仿真、交会对接轨道规划与系统仿真、空间站运营任务规划等关键技术难题,为我国载人航天历次飞行任务成功做出了重要贡献。

ATK软件介绍

 

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图1 ATK自主分层组件化架构

 

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图2 ATK架构特点和优势

 

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图3 航天器测控覆盖分析界面

 

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图4 ATK计算内核性能达到STK水平

 

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图5 突破通用轨道机动规划技术,形成航天专业优势

 

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图6&图7 独立掌握三维可视化和二次开发技术,奠定软件好用基础

 

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图8 ATK功能模块

 

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图9 ATK行业群体用户

 

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图10&图11 ATK发展规划及远景目标

ATK软件技术创新性和先进性

 

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1.成果平台具有完全自主可控优势。支持Windows、Linux、麒麟等国产软硬件环境,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;

2.成果具备丰富可靠的分析验证能力。支持卫星、飞机、舰船、地面站、敏感器等12类对象的轨道预报、复杂任务场景建模等,航天动力学模型算法经载人航天工程任务长期使用验证;

3.国内率先实现通用轨道机动规划功能。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,模型精度效率与STK相当,对STK定义的典型轨道机动算例通过率超90%;

4.实现了高效集成式二次开发接口。相对STK增加了可跨平台的对象模型接口,提供了与C++、MATLAB、Java等的统一脚本语言接口,与MagicDraw、国产MDesign的直连插件接口,更加灵活地满足用户定制化需求;

5.实现了高效定制的图文与可视化功能。支持加载数字地球、海量目标模型(点目标>50,000,三维目标>2,000),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。