“远征一号甲”上面级曾在太空上演高难度动作 它的“大脑”国际领先

发布时间 : 2016-08-15     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  “眼镜蛇机动”是一种高难度的飞机飞行动作,以其惊险刺激的减速、加速动作闻名于世。
  你知道吗,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)研制的“远征一号甲”上面级曾在太空上演“眼镜蛇机动”,“驾驶”上面级完成这一高难度动作的,是火箭院北京航天自动控制研究所研制的最强“大脑”——上面级控制系统。
  “远征一号甲”上面级控制系统总设计师李学锋介绍:“‘远征一号甲’上面级的这次‘远征’可谓是我国航天史上最为复杂的飞行任务之一。当上面级被长征七号运载火箭(以下简称‘长七’火箭)送入预定轨道后,要通过多次主动变轨,将携带的具有各种功能的5种6个载荷送入不同区域的轨道。身在地面的我们或许无法用肉眼观察,但是其变轨的过程却是惊心动魄的。其中,最惊险的一幕在投放多功能飞船缩比返回舱(以下简称‘返回舱’)时上演。”
  李学锋说:“当‘远征一号甲’上面级从高速飞行的近地高轨道飞向再入返回低轨道时,需要紧急‘刹车’。上面级的速度越来越慢,在地球引力的作用下距地面越来越近。但控制系统不能任由上面级下坠,而是要不断进行精确地计算,从而调整姿态。要知道,在投放返回舱时,上面级的姿态、轨道有毫厘的偏差,都有可能将返回舱偏离预定着陆地点千里之外,甚至可能落到外国去。直到上面级在预定地点的低轨道精准地释放返回舱,我们的心才放下来。”
  不过,在上面级的最后一名“客人”下“车”后,上面级又做出了一个惊人的举动——迅速“上升”。为了释放返回舱,此时的上面级冲到距地面不到200公里的高度,这个高度很容易被地球引力“擒获”,坠入大气烧毁。不过上面级的控制系统已从容地启动预定变轨程序,精确计算“爬升”的路程,并根据自己的状态和“路况”不断优化路线,最终跃上近地轨道。大开大合之中,“远征一号甲”上面级完成了惊险的太空版“眼镜蛇机动”。
  “任务还没有最终完成。此时的上面级尚存的燃料已经不多了,而控制系统仍在‘思考’着如何奔向下一个目标——‘长七’火箭的芯二级。控制系统通过计算,时而加速、时而变道,以最少的燃料消耗追上了送它‘飞天’的‘长七’火箭芯二级,与其‘相伴而行’,绕地一周,最终与其‘挥别’,结束太空之旅。”李学锋介绍,能完成如此复杂的计算、控制任务,在太空秀出完美的“眼镜蛇机动”,意味着“远征一号甲”上面级的控制系统已达到国际领先水平,同时也意味着上面级可以完成更多、更复杂的飞行任务,为我国未来开展难度更高的航天活动奠定了基础。

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