问题:航天实训长期面临“高成本、高风险、高门槛”的现实约束。
一方面,航天装备精密程度高、价值高,实装反复训练可能带来不可逆磨损,既影响装备寿命,也增加保障压力;另一方面,微重力、辐射干扰、复杂故障等关键工况在地面难以稳定复现,训练往往依赖经验推演与有限演示,难以形成高频、可复制的标准化能力培养;同时,训练组织受场地、设备与教员资源制约,难以满足日益增长的任务化、体系化人才培养需求。
原因:航天任务链条长、岗位多、操作精度要求高,且专业知识更新快、训练场景复杂。
传统训练模式更多依赖稀缺实装与线下集中组织,受时间与资源限制,训练“想练练不起、能练练不全”的矛盾突出。
此外,训练过程数据留存不完整、复盘效率不高,也影响了训练方案的持续优化与能力评估的客观化、量化。
影响:在上述背景下,推动训练方式向数字化、标准化、数据化升级成为趋势。
此次落地运行的航天虚拟实训系统,围绕“减少损耗、提升频次、增强适配”目标,探索以虚实融合手段提升训练供给能力。
项目引入智能化内容构建方式,课程制作采用拖拽式流程,减少对专业建模与编程人员的依赖,提高课程上线速度与迭代效率。
据介绍,相关课程搭建效率提升约60%,部分装备拆解、检修、组装等课程可在较短时间内完成制作,为高频训练提供了内容保障。
通过事件引擎对微重力、辐射、设备故障等极端工况进行参数化模拟,并结合动作捕捉固化教员规范操作,有助于形成可重复调用的标准化训练素材,降低教学差异带来的能力波动。
对策:规模化训练不仅要“训得像”,更要“训得开”“训得准”。
该系统以定制化混合现实头显为核心载体,通过空间计算实现高精度定位与多设备联动,可支持多训练点同步协同组织,并与多种仿真装备联动,增强训练的组训弹性与场景承载能力。
通过对舱内环境、卫星运维等关键场景进行等比例还原,训练可在不占用稀缺实装的情况下开展,降低对实装排程的依赖,缓解资源紧张与训练需求增长之间的矛盾。
与此同时,配套管理与导控系统将多视角画面、态势信息与过程数据同步呈现,便于组织观摩、实时点评与事后复盘,推动训练评价从主观经验向数据支撑转变,提升训练纠偏与方案优化效率。
项目运行以来,虚实融合训练实现常态化应用,训练频次较传统模式提升约三倍,系统覆盖参训学员比例持续扩大,学员对实装操作的上手效率也得到提升。
前景:从更长周期看,虚拟实训的价值不仅在于“替代部分实装训练”,更在于构建可持续演进的训练能力体系。
随着任务样式增多、装备形态迭代加快,训练需要具备快速建课、快速更新与快速验证的能力。
未来,若能进一步在训练数据标准、能力指标体系、跨单位资源共享与安全管理等方面形成统一规范,虚实融合训练将更有可能成为航天人才培养的重要基础设施。
同时,应关注技术应用的边界条件,持续验证仿真精度与训练迁移效果,防止“训得热闹、用得不准”。
在强化保密与数据安全的前提下,通过持续积累高质量训练数据并反哺课程与评估模型,有望推动航天训练从“以场地设备为中心”向“以能力指标为中心”转型,为任务保障提供更稳定的人才支撑。
从依赖实体装备到构建数字训练体系,这场航天实训革命不仅破解了资源约束难题,更重塑了人才培养范式。
在数字化浪潮席卷全球的今天,我国航天领域再次展现出将技术创新转化为实践优势的战略能力,为高科技人才培养提供了具有示范价值的"中国方案"。