本次載人航天工程任務中，飛船飛行高度比之前“神十”的343公里軌道高了50公里。飛船進入軌道后，在393公里高空，以每秒7.8公里的速度飛行，一天繞地球運行16圈，有可能會面對太空垃圾、光照、磁暴、太陽風等各種太空干擾，一顆黃豆大小的太空垃圾，就能造成箭毀人亡的慘劇。因此，軌道計算在整個過程中尤為重要。聯(lián)想為中國載人航天工程總體仿真實驗室，提供了一套以聯(lián)想高性能計算系統(tǒng)（HPC）和工作站為核心的仿真系統(tǒng)，使實驗室擁有了強大可靠的計算能力，為飛船和軌道的各種不同狀態(tài)，從容進行精確計算。
預計未來2-3天內，天宮二號將與神舟十一號將迎來交會對接階段，共同搭建起“太空之家”。要保證兩個重達8噸多的飛行器嚴絲合縫地對接到一起，對精度有著非常高的要求?！吧袷弧憋w船共配備12個平移發(fā)動機，每個發(fā)動機最小的噴射力度僅為1牛頓，可以從不同相位調整飛船的方向、速度和加速度，在運動過程中完成軌道的調整，精確度要求非常之高，確保最優(yōu)的軌道維持和最優(yōu)的變軌規(guī)劃。雖然航天器的操控日益自動化，但是航天員手控交會對接的訓練必不可少。對接很容易出現(xiàn)三種相位偏差，一是左右上下的俯仰偏差；二是位置偏差；三是發(fā)生了旋轉，產生了姿態(tài)的偏離。因此，航天員要在大量的模擬仿真訓練中對這六個自由度的偏離形成很好的把握。航天員在地面進行交會對接的飛行仿真對接，后臺模擬控制系統(tǒng)需要實時測量位置姿態(tài)、從傳感器讀取數據，并將讀取的數據進行處理，變成控制量輸出，在此期間要把上百個環(huán)節(jié)做成數學模型，利用聯(lián)想服務器算出正確的軌道和相對的空間位置并進行實時在線監(jiān)控，這對服務器和圖形工作站可靠性和計算性能提出了極為嚴苛的要求。
天宮二號與神舟十一號對接模擬圖
“神舟十一號”載人飛船和長征二號FY11火箭都是經過大量空氣動力學和材料學的計算設計出來，而這個過程中，風洞試驗是航天器設計中不可缺少的部分，但物理風洞存在著設計周期長、代價高的問題。而仿真風洞則很好的解決了這個問題，在計算機上建立一個集流體動力學計算、可視化以及三維交互等功能于一體的基于虛擬環(huán)境的風洞模型，這樣可以在理論計算和分析的基礎上動態(tài)模擬分型部件在風洞中的實際情況，從而不斷修改、優(yōu)化部件形態(tài)。這個過程中，后臺聯(lián)想高性能計算系統(tǒng)需要進行高負荷的密集運算來模擬物理風洞實驗的條件，而前臺的工作站則進行實時渲染，生成可視化界面，除了需要強大的性能支持外，也需要穩(wěn)定可靠的品質，避免宕機風險。仿真風洞實驗的應用，大量節(jié)省了實驗經費，也大大縮短了計算周期，提高了航天器設計的可靠性。
搭載神舟十一號飛船的長征二號火箭
聯(lián)想集團高級副總裁、中國區(qū)總裁童夫堯表示：“聯(lián)想一直關注中國載人航天事業(yè)的發(fā)展，能為此次‘神十一’提供自主可控、性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠的產品設備及技術支持，聯(lián)想感到十分自豪與榮幸。未來，聯(lián)想將一如既往注重科技創(chuàng)新，與中國載人航天工程一同騰飛?！?/p>
“神舟十一號”載人飛船的成功發(fā)射標志著中國2022年建成空間站的計劃進入倒計時。聯(lián)想將繼續(xù)為載人航天工程提供高穩(wěn)定性、高性能的服務器、工作站、網絡產品，全面支持中國載人航天事業(yè)，助推中國“航天強國夢”。
