高精度再入返回轨道控制技术

2014年11月1日,月地高速再入返回飞行器准确着陆在预定着陆区,标志着探月工程三期月地高速再入返回任务取得了圆满成功.其中飞行器服务舱的制导,导航与控制系统以高精度的再入角和准确的返回再入速度将返回器送入返回走廊,是整个飞行任务的关键环节.本文介绍了为实现以11 km/s速度再入返回地球,解决对地球再入角和返回速度的准确度要求高的难题,飞行器服务舱的制导,导航与控制系统所采用的轮控姿态管理,喷气管理和高精度加速度计闭环轨控的组合技术.在轨实施取得了轨道控制精度小于0.009 m/s,再入角控制精度小于0.024°的控制结果,达到了再入返回轨道控制的高水平.     

资讯·国际

<正>澳洲父子研发太空飞行器来去地球自如澳大利亚男子罗伯特·布兰德和他12岁的儿子杰森即将被载入历史,成为一种可以重返地球大气层并安全着陆的小型太空飞行器的发明者。布兰德父子开发的这个飞行器名叫"闪电",可以离开地球轨道,在太阳系飞行,并重新返回地面。罗伯特表示,这个飞行器会对未来外太空研究起到举足轻重的推动作用。该项目另一个特别之处是布兰德12岁的儿子杰森将参与飞行器第一阶段的测试。该测试将于2015年4月进行,旨     

多物理场耦合仿真简化方法研究

高速飞行器的多物理场耦合仿真是一个高度耦合、高度非线性的过程,传统的做法就是把专业模型采用工程算法、经验算法取代,但这种过度简化又降低了仿真结果的精度,因此,需要根据多物理场各耦合模型的特点,开展有效的简化方法研究.在实践中,通过多物理场耦合仿真的研究,关注主要矛盾和工程需求,忽略次要矛盾,根据不同的耦合特点和应用需求,提出了耦合仿真的简化方法和结论,并通过算例进行了验证.     

多约束下轨道飞行器备件配置方案建模与优化

针对航空类装备携带备件方案的确定需要综合考虑多项约束指标因素的特点,以轨道飞行器飞入太空随行备件携带方案优化配置为研究背景,在费用、质量及体积3项指标约束条件下,以所有备件期望短缺数总和最小为目标函数,建立了备件配置方案的优化模型.通过设置初始因子初值求出备件初始配置方案,同时引入拉格朗日乘子将各项约束因子转化为保障资源约束因子,采用边际效应法求解并对模型进行优化.最后,对6种方案计算结果进行比较得出备件配置最优方案,并通过实例分析,证明了该方案的科学性和有效性.     

月地高速再入返回飞行器陀螺在轨自主标定技术研究及实现

针对包含非正交安装陀螺的捷联惯导平台轻量化自主对准问题,建立了非正交陀螺组误差模型,提出一套基于最小二乘法的标定算法和地面试验验证方法,在计算能力受限的情况下完成了高精度在轨标定.地面数学仿真和试验验证结果表明,该方法与扩展卡尔曼滤波法精度相当,计算量却大幅减小.在此基础上,通过对标定算法进行逻辑设计,实现了在轨多组陀螺同步容错和标定.该方法已成功应用于探月工程三期月地高速再入返回飞行器的实际飞行,实现了2套惯性导航平台的高精度初始姿态同步对准.     

基于改进KAZE特征的合成孔径雷达匹配算法

自主导航系统是高超声速飞行器自主控制性能的关键因素.合成孔径雷达(SAR)系统作为高超声速飞行器的关键导航设备,其获取的SAR图像受高超飞行器影响存在严重噪声干扰.在分析KAZE特征检测算法的基础上,针对KAZE算法计算复杂度高的问题,引入Fast Explicit Diffusion算法,设计了快速非线性尺度空间构建方法,并在此基础上提出了改进KAZE特征检测算法和基于改进KAZE算法的惯导/SAR组合导航景象匹配算法.通过仿真验证表明,提出的改进KAZE特征算法在保留KAZE算法噪声鲁棒性的同时,有效降低了KAZE算法的复杂度,其计算效率与SIFT算法相当,位置误差估计精度优于SIFT算法.     

可秘密打击地面任意目标航天器还是太空战机？

2013年12月11日，美军研发的X-37B迷你航天飞机已经在轨运行了一年时间，这款颇具争议的轨道飞行器很长时间没有出现了，美军通过X-37B验证了无人航天飞机在轨道运行的机制，本次任务也是X-37B的第三次试飞，到目前为止外界依然没有关于X-37B的确切信息。从X-37B的外观上看，其大小相当于一辆汽车，和小货车相当，     

飞行器健康监控的概念及其发展

飞行器健康监控技术是当前国内外的一个研究热点，其应用对于提高飞行器的可靠性、安全性和经济性具有重要的意义。文章从健康监控技术的概念、发展及相关技术三个方面进行了介绍。     

昆虫微型飞行器

英国牛津大学的科学家正在研制革命性的昆虫型微型飞行器。这种飞行器在设计上立基于昆虫。采用富有革新性的扑翼和微型摄像头。它们拥有广泛的用途，可用于危险性过大而不适于人类的紧急情况，充当人类的好帮手。也可执行军事侦察任务。     

亚轨道科学:未来空间探测之路?

继美国航天飞机机群相继退役之后,可重复使用的商业火箭不久就能将科学和游客带入亚轨道空间。然而,这些飞行器究竟是一个必不可少的研究工具,还是进入了一个成本高昂的死胡同,抑或是一个科学与太空旅游的双赢局面?