北京時(shí)間６月２６日１５時(shí)４１分，多用途縮比飛船返回艙成功返回預(yù)定地區(qū)。遠(yuǎn)征１Ａ上面級(jí)仍然在遨游太空，要完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。那么地面科技人員究竟如何判斷變軌效果是否符合預(yù)期，又怎樣引導(dǎo)測(cè)站緊密跟蹤飛行器？北京航天飛行控制中心軌道專家李革非為人們一一解開(kāi)了謎團(tuán)。

李革非表示，在任務(wù)中面臨的最大困難是“變”。一是狀態(tài)的改變，這次任務(wù)上面級(jí)是全自主控制模式，何時(shí)變軌、發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)多長(zhǎng)、變軌量多大，全部自己決定。跟以前由地面人為控制變軌，可以進(jìn)行天地交互和軌道修正的狀態(tài)完全不同，科技人員失去了主動(dòng)權(quán)，掌控任務(wù)狀態(tài)變得更加困難。二是“變推力”，上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為變推力發(fā)動(dòng)機(jī)，每一次軌道控制發(fā)動(dòng)機(jī)的推力都是時(shí)刻變化的，導(dǎo)致地面的軌道計(jì)算和預(yù)報(bào)變得更加復(fù)雜。三是“變目標(biāo)”，上面級(jí)搭載載荷多，致使北京中心控制目標(biāo)相對(duì)之前任務(wù)大大增多，每次軌道控制的目標(biāo)都有所不同，且每個(gè)受控目標(biāo)參數(shù)也各有不同。

如果說(shuō)“變”是李革非遭遇的首要問(wèn)題的話，“姿”的問(wèn)題則更加令人頭疼。“姿”是指上面級(jí)的姿態(tài)。與以往我國(guó)飛行器在太空中只有“三軸對(duì)地”“對(duì)日定向”等姿態(tài)不同，遠(yuǎn)征１Ａ上面級(jí)這次可謂是舞姿曼妙。

李革非介紹說(shuō)，這次任務(wù)中，上面級(jí)共有近２０個(gè)飛行階段，１０多個(gè)特征事件。在不同的飛行階段和特征事件里，飛行器都可能有不同的飛行姿態(tài)。她初步統(tǒng)計(jì)的結(jié)果是５類２０多種。姿態(tài)如此之多，要想一一精準(zhǔn)預(yù)示出來(lái)，可不是一件容易的事。僅在軌試驗(yàn)段，她就完成了８?jìng)€(gè)載荷不同姿態(tài)分離、２７次制導(dǎo)事件地面的全部實(shí)現(xiàn)。

可能有人會(huì)問(wèn)：既然姿態(tài)這么復(fù)雜，既然上面級(jí)都如此智能，地面干嗎還非要預(yù)示它的姿態(tài)？李革非盡量用通俗的語(yǔ)言解釋說(shuō)：“不進(jìn)行姿態(tài)預(yù)示，就不能知道發(fā)動(dòng)機(jī)沖哪個(gè)方向點(diǎn)火，就不能知道上面級(jí)的天線指向哪里，從而也就不可能預(yù)報(bào)和監(jiān)視軌控過(guò)程！”

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，她和同事一起攻關(guān)，創(chuàng)新發(fā)明了“基于飛行階段劃分、特征事件驅(qū)動(dòng)和姿態(tài)模式處理的上面級(jí)姿態(tài)制導(dǎo)預(yù)示技術(shù)”。整個(gè)計(jì)算過(guò)程確實(shí)非常復(fù)雜，光模型參數(shù)就寫(xiě)了幾千行。然而，最終操作起來(lái)卻非常簡(jiǎn)單，李革非設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)后，一鍵就輸出形成了直觀的姿態(tài)預(yù)示圖和結(jié)果分析報(bào)告。

從任務(wù)前的無(wú)數(shù)次聯(lián)試演練統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，中心的軌控預(yù)示結(jié)果與理論值比對(duì)一致，就像我們自己設(shè)計(jì)制作了一個(gè)制導(dǎo)系統(tǒng)。從任務(wù)中自主軌道控制的結(jié)果看，中心的軌控預(yù)示與實(shí)際結(jié)果也并無(wú)二致。

正是因?yàn)橛辛诉@些技術(shù)，航天科技人員雖身在地面，通過(guò)計(jì)算機(jī)就能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷上面級(jí)自主軌控結(jié)果和飛行狀態(tài)，為任務(wù)組織決策奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；陸、海、地三基測(cè)控資源才能及時(shí)準(zhǔn)確捕獲上面級(jí)的信號(hào)，實(shí)施一系列測(cè)控跟蹤任務(wù)；飛行器雖遠(yuǎn)在九天之外，我們卻能如臂使指，精測(cè)妙控。

 

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遠(yuǎn)征1A上面級(jí)遨游太空 專家揭秘軌控過(guò)程預(yù)報(bào)和監(jiān)視技術(shù)

圖文簡(jiǎn)介

北京時(shí)間６月２６日１５時(shí)４１分，多用途縮比飛船返回艙成功返回預(yù)定地區(qū)。