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聯想圖形工作站P系列以穩健的運算及專業的圖像渲染，服務于載人航天多個關鍵環節，并于今年進駐中國太空實驗室。

自2012年正式成為中國載人航天事業的戰略合作伙伴，聯想與中國載人航天工程辦公室共建了中國載人航天工程總體仿真實驗室，聯想工作站便開始服務于該實驗室和主要研制單位，在軌道計算、模擬仿真、航天器設計等關鍵環節承擔核心圖形處理應用，并于今年進駐中國太空實驗室，聯想P系列工作站以航天級品質助力神舟十一號及天宮二號對接成功。

中國載人航天工程總體仿真實驗室

創新設計及全面ISV認證

挑戰高負荷軌道計算

載人航天區別于不載人航天特點就在于安全及返回，飛船飛行的每一秒都關系到航天員的安全。要確保航天員在兇險航天之旅中的生命安全，離不開精確的軌道計算。中國載人航天科研人員在載人航天工程總體仿真實驗室中，利用高端服務器與工作站產品模擬測試航天器從發射到回收的全過程，對各種太空物體的位置進行模擬計算以避免碰撞，并優化推進劑管理方案。

以“神舟十號”為例，其動力模型非常復雜，包含30多個微分方程，其中13個為偏微分方程，每秒需要返回數十個計算結果，算出正確的位置和相對速度，以便調整發射軌道。

軌道計算

如此持續高負荷的工作，對工作站產品及系統的穩定性要求極高。ThinkStation P910擁有專利的三通道冷卻技術和創新的導風罩設計，帶來P系列工作站在運行時保持較低的工作溫度。

除此之外，聯想ThinkStation P910具有業界全面的ISV認證，使得其擁有無可比擬的穩定性與兼容性。通過與諸如Dassault System、Siemens、PTC、Autodesk和Ansys等獨立軟件開發商的合作認證測試，專業軟件在工作站平臺上的表現更加穩定。即使是如航天器軌道計算的復雜3D渲染與大量計算工作，工作站依然能在長時間高負荷的運轉中行云流水，有效地避免了因為宕機造成的工作延誤。

GPU加速

助力載人航天模擬仿真對接

空間交會對接技術是人類深層開發空間的關鍵技術，完整的空間交會對接是個非常龐大、復雜的系統。通過精確測量兩個航天器之間的相對位置、相對速度、相對姿態及它們的變化率，實現兩個航天器在空間的交會對接。

而現實中，兩個航天器的飛行速度都是每小時超過上萬公里，重量8-9噸，交會對接時要求接近的相對速度從300米/秒降低到0.2米/秒以內，角度偏差1°之內，橫向偏差不超過20厘米，難度可見一斑，所以，在地面進行仿真驗證試驗十分必要。

多聯屏

交會對接的模擬仿真時，后臺模擬控制系統需要實時測量位置姿態、從敏感器讀取數據，并將讀取的數據進行處理，變成控制量輸出，把上百個環節做成數學模型，這無疑要求了硬件設備的高清晰復雜三維圖形的高速穩定運算能力及數據的可視化處理。

其實ThinkStation P910工作站除了配備運算力超強的英特爾?至強?多核處理器外，還可以添加GPU進行并行加速。NVIDIA Maximus多 GPU 技術 能夠充分利用多顆專業圖形處理器 (GPU) 來智能地擴展應用性能，大幅加速工作流程。

GPU尤其適合進行并行計算，目前常見的CAE平臺，多數已經支持使用GPU的求解器。

專業配置

成就復雜航天器設計

飛船的安全返回是載人航天的另一個難題，它需要啟動反推火箭減速、調姿、進入返回軌道等技術。當飛船再次進入大氣層后，還要闖過三道“鬼門關”：一是過載關，返回艙高速進入稠密大氣層時會產生巨大的沖擊過載，就像飛機撞山一般；二是火焰關，返回艙和大氣的高速摩擦將使飛船變成一團火球，表面溫度達到3000攝氏度以上；三是撞擊關，飛船降落盡管有降落傘，但它的降落速度仍達每秒10米，這時需要同時打開Y高度控制裝置，在接近地面時Y高度控制裝置控制反推發動機點火，讓返回艙緩沖減速安全著陸，保證航天員的生命安全。經過這三關考驗才能安全著陸。

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神舟十一號返回艙

在此嚴苛的外部環境下，載人航天器的結構設計，材質運用以及模擬仿真驗證就至關重要。從模型規模上來看，載人航天工程的航天器零件數量級在十萬級上下。而且其中大量運用復合材料，這更增加了設計過程中的復雜性。且復合材料結構與總成設計之間通過多種復雜的方式交織在一起，大大增加了運算量。

聯想ThinkStation P910工作站配備運算力超強的Intel Xeon E5-2600v4處理器，輕松應對這一問題，其搭載的1024GB DDR4內存，使大型航天器設計成為可能。并可以支持三塊的Nvidia Quadro M6000高性能顯卡，再復雜的任務在具有航天級品質的ThinkStation P910工作站面前也顯得游刃有余。

聯想工作站P系列以穩健的運算及專業的圖像渲染，服務于載人航天多個關鍵環節，大大提高航天器設計的質量、速度以及可驗證性，很大限度地節省了科研經費，縮短了研制周期，提升設計可靠性，為載人航天工程總體頂層決策提供了有力技術支撐。

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