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中国飞控“新坐标”
发布日期:2021-06-10 21:56   来源:未知   阅读:

  苍凉寂寥的暗灰色月球表面,一面鲜艳的五星红旗熠熠生辉,这是中国的探测器从月球上拍摄下传的第一张五星红旗的照片,标志着嫦娥三号任务取得圆满成功。中国成为世界上继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。

  北京航天飞行控制中心这支富有生命力的科技创新团队,一路领航“嫦娥”奔月、环月、落月,牵引“玉兔”顺利巡月,实现了中国航天飞控能力的又一个新跨越。

  2013年12月4日21时30分,中心指挥决策室内,一项重大的飞控策略正在紧张激烈讨论中。由于第二次中途修正控制准确,次日是否进行第三次中途修正成为大家讨论的核心。中心总工程师周建亮根据多年飞控经验提出了取消中途修正的方案,决策的正确性在后续任务中得到了验证。

  像这样的决策会,作为测控通信系统牵头单位的北京中心在每项重要控制前都要组织进行。嫦娥三号是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一,对飞控来说更是如此。从探测器与火箭分离进入轨道,到软着陆月面,飞控贯穿始终,关乎任务成败。

  难度究竟有多大?嫦娥三号测控通信指挥部指挥长、中心主任陈宏敏一连用了三个“最”:“高精度的飞行控制”是对中心的最根本要求,“月面巡视遥操作”是中心所面临的最新难题,“异常情况的应急处置”是中心要应对的最大挑战。

  2007年10月31日,首次面对38万公里的飞行距离,北京中心领航嫦娥一号成功绕月,标志中国航天迈进“探月时代”;时隔三年,牵引嫦娥二号高精度奔月绕月,拍回高分辨率的月面图;2012年12月精确控制嫦娥二号探测距离地球约700万公里远的图塔蒂斯小行星,飞向更远深空,实现了我国深空飞控能力的突破。

  中国航天首次实施遥操作控制,为月球车量身定做一套全新的控制方案,成为中心面对的第一道难关。

  早在2010年10月,总体团队就全身心投入这项工作。从方案调研到分析论证,他们不分昼夜地与数据打起交道,制订出40余套共几十万字的方案。

  虽然已有嫦娥一号、二号成功绕月的技术基础和经验,但要牵引“嫦娥”到“广寒宫”一探究竟,依然有许多技术难题需要攻克。

  “视觉定位技术”是月球车探索月球的基础,也是实施遥操作控制的前提。月球车只有在月面准确定位,才能确定往哪里走、去哪里探测。然而,关于这项技术的研究,在我国航天测控领域则尚属空白。

  中心视觉导航研究学科带头人王保丰和他的“视觉导航研究创新团队”,从学习国外巡视勘察方面成功经验入手,仅学习笔记就写了10万多字。为了攻克月球车相机的精确标定、视觉系统图像匹配等技术难关,他把“家”搬到办公室,一页一页地钻,一本一本地啃,终于研制出月面光束平差及视觉交会定位算法,实现了月面巡视器的高精度定位。

  脚步越实,梦想越近,敢为天下先的科技创新团队以自己的能力精心为“嫦娥”落月、巡月铺设了一条条坦途,自主创新打造了航天飞控的奇迹:

  ——攻克了巡视器可视化操作与控制技术,建成了月球车手动驾驶系统,为地面指挥决策提供了重要辅助手段。

  ——创新了多体制深空干涉测量数据处理技术,为探月轨道确定和月面高精度定位提供了新手段。

  ——研制了全新的遥操作任务系统,为嫦娥三号铺设了一条安全、畅通、高效的信息高速公路……

  从嫦娥一号到嫦娥三号,探月路上一系列关键飞控技术都融进了中心科技创新团队的心血、智慧和汗水。

  嫦娥三号任务的总调度是一个非常重要的技术岗位。从嫦娥三号发射、入轨再到落月、遥操作,几乎所有关键重大弧段的指挥调度都由他完成。张远明第一次上岗就给自己制订了非常苛刻的“学习计划”,几点起床,几点吃早饭,几点到机房……他安排得严丝合缝,不浪费一分一秒。

  负责嫦娥三号任务测控应用系统软件总体设计的高级工程师陈骁,从任务准备启动开始,每天工作时间超过16个小时,很少有时间陪伴7岁的女儿。丈夫常开玩笑说她“不是在加班就是在加班的路上”。虽然没能扮演好妈妈的角色,但看到测控应用软件系统经受住大战的考验,陈骁在遗憾中体会到欣慰和满足。

  “中心拥有一支无私奉献香港马会最快开奖直播拼搏奋进的科技创新队伍,他们是连战连捷的重要保证,更是飞控事业发展的不竭动力。”中心党委书记林玉南说。