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中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会2016-07-02 13:59:05

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  中新网北京7月1日电 题:北京航天飞控中心:精准预示描绘“太空舞姿”

  作者 姜宁 祁登峰

  此次远征1A上面级完成的两次轨道控制均是自主进行,轨控过程与地面没有交互。地面科技人员是如何判断变轨效果是否符合预期?怎样引导测站紧密跟踪飞行器的呢?

  记者1日走进北京航天飞控中心,就上述问题采访了中心轨道专家李革非研究员。

  最大的困难是“变”

  看《西游记》时,孙悟空的本领之一就是72般变化。但对飞控中心的轨道专家们来说,“变”却成了一个让人头疼的事情。

  “变状态”,这次任务上面级是全自主控制模式,何时变轨、发动机开机多长、变轨量多大,全部自己决定。科技人员失去了主动权,掌控任务状态变得更加困难。

  “变推力”,这次任务上面级发动机为变推力发动机,每一次轨道控制发动机的推力都是时刻变化的,导致地面的轨道计算和预报变得更加复杂。

  “变目标”,这次任务上面级搭载载荷多,致使北京中心控制目标相对之前任务大大增多,每次轨道控制的目标都有所不同,且每个受控目标参数也各有不同。

  最亮的看点是“姿”

  如果“变”是让李革非觉得头疼的一件事,那么聊起“姿”的问题,她能滔滔不绝。

  “姿”是指上面级的姿态。与以往中国飞行器在太空只有“三轴对地”“对日定向”等寥寥几个姿态不同,远征1A上面级这一次可谓是“舞姿曼妙”。李革非说,这次任务中,上面级共有近20个飞行阶段,10多个特征事件。在不同的飞行阶段和特征事件里,飞行器都可能有不同的飞行姿态。她初步统计的结果是5类20多种。仅在轨试验段,她就实现了8个载荷不同姿态分离、27次制导事件地面的全部实现。

  姿态这么复杂,既然上面级都如此智能,地面干嘛还非要预示它的姿态?

  李革非解释:“不进行姿态预示,就不能知道发动机冲哪个方向点火,就不能知道上面级的天线指向哪里,从而也就不可能预报和监视轨控过程。”

  李革非和她的团队创新发明了“基于飞行阶段划分、特征事件驱动和姿态模式处理的上面级姿态制导预示技术”。

  整个计算过程确实非常复杂,光模型参数就写了几千行。不过最终操作起来却非常简单,李革非设置好各项参数后,一键就输出形成了直观的姿态预示图和结果分析报告。

  最牛的结果是“准”

  从任务前的无数次联试演练统计结果看,中心的轨控预示结果与理论值比对一致,就像自己设计制作了一个制导系统。从任务中两次自主轨道控制的结果看,中心的轨控预示与实际结果也并无二致。

  因为精准,航天科技人员们虽身在地面,通过计算机就能及时准确地判断上面级自主轨控结果和飞行状态,从而为任务组织决策奠定坚实基础。

  因为精准,陆、海、地三基测控资源才能及时准确捕获上面级的信号,实施一系列测控跟踪任务。

  因为精准,飞行器虽远在九天外,人们却能如臂使指,精测妙控,引领它们助推中国的航天梦飞得更高更远。(完)

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