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(神舟十一號)北京航太飛行控制中心成功突破5項關鍵技術確保任務成功
2016年11月19日 06:08:46 作者:田兆運、蔡琳琳 來源:新華社 字號 打印 關閉

隨著神舟十一號飛船返回艙18日的安全著陸,標誌著天宮二號與神舟十一號載人飛行任務取得圓滿成功。北京航太飛行控制中心在這次任務中成功突破5項關鍵技術,為任務成功提供了有力保障。

    據介紹,天宮二號與神舟十一號載人飛行任務是我國載人航太工程空間實驗室應用階段的關鍵一戰,任務週期長、試驗項目新、技術要求高。為確保任務成功,北京航太飛行控制中心瞄準任務需求,緊盯難點特點,組織青年科技創新團隊集智攻關,連續突破5項關鍵技術:

    一是高精度中長期定軌預報技術。天宮二號交會對接軌道為393公里,需在飛船發射前21天實施軌道維持,兼顧調相、圓化和軌道高度控制,對長時間軌道預報精度提出了新的要求。中心利用天宮一號“393±10公里軌道確定與預報”拓展試驗獲取的軌道測量數據,通過對天宮二號精細化建模、大氣密度估值與空間環境參數應用策略優化,有效提高了軌道預報精度。任務期間,中心的軌道預報精度完全滿足指標要求。

    二是393軌道遠導控制策略設計與驗證技術。為適應空間站交會對接任務新的控制需求,神舟十一號飛船需具備在更大範圍內進行交會對接的能力。由於初始相位不同、軌道高度不同,中心重新設計了地面導引控制策略,驗證軌道和控制精度,優化實施流程,同時重新制定相應的應急控制策略。

    三是高精度短弧段快速測定軌技術。神舟十一號遠距離導引第5次控制與自主導引段第一脈衝控制的時間間隔僅為2圈,定軌時間僅1圈,為短弧段定軌精度提出了更高的要求。為此,中心自2014年底開始,持續開展了定軌精度分析與打靶倣真工作,通過優化演算法、構建模型、壓縮流程等一系列環節,研發出高精度短弧段快速測定軌技術,確保了任務中遠距離導引控制的順利實施。

    四是返回前快速軌道控制技術。為驗證飛船快速軌道控制能力,同時優化飛船返回再入品質,飛船返回前的軌道維持採用一圈內兩次變軌的控制模式。中心根據任務需求,開展了計算方案分析確定工作,採用組合體軌道維持與雙脈衝聯合優化策略,滿足了飛船撤離後的各項指標約束。

    五是伴星飛越觀測及駐留軌道控制技術。在組合體運行階段,中心要控制伴星實現飛越觀測組合體等試驗。同時,還要實現駐留點捕獲、保持、轉移等複雜類型控制,駐留及飛越軌道精度要求高。中心綜合分析了控制誤差、大氣密度、軌道衰減等影響因素,設計了伴隨衛星飛越觀測、駐留點捕獲、駐留點移動重構等演算法,實現了高精度的軌道控制。(完)

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