原標題:新一代載人飛船試驗船返回艙著陸
我國新一代載人飛船試驗船返回艙8日13時49分在東風著陸場預定區域成功著陸,試驗取得圓滿成功。
8日12時21分,北京航天飛行控制中心控制試驗船完成返回制動,進入返回軌道。13時33分,服務艙與返回艙成功分離。13時49分,試驗船返回艙安全著陸。搜救分隊第一時間發現目標并到達著陸現場開展處置,經現場確認,艙體結構完好。
試驗船于5日18時,從文昌航天發射場發射升空,在軌飛行2天19小時,完成了多項空間科學實驗和技術試驗,驗證了新一代載人飛船高速再入返回防熱、控制、群傘回收及部分重復使用等關鍵技術。
新一代載人飛船是面向我國載人月球探測、空間站運營等任務需求而論證的具有國際先進水平的新一代天地往返運輸飛行器,具備高安全、高可靠、模塊化、多任務、可重復使用等特點,可提高我國載人飛船的乘員人數和貨物運輸能力。試驗船采用返回艙與服務艙兩艙構型,通過配置不同的服務艙模塊來適應近地空間和月球探測任務。北京航天飛行控制中心創新多項飛控技術,為試驗任務圓滿成功提供了堅實保證。
亮點
全新軌道設計
讓飛船飛得更安全
新一代載人飛船試驗船,是面向我國空間站運營及未來載人探月需求而設計的,運行軌道首次采用遠地點8000公里的大橢圓軌道。在軌運行時,采用全新的自主軌道控制和返回預測制導控制模式,軌道設計極為復雜,具有很高的控制難度。
為保證其安全性和穩定性,北京飛控中心周密設計了一套軌道控制方案,當自主軌道控制不能滿足要求時,隨時可以轉入地面控制模式進行應急軌道重構,為試驗船保駕護航。
由于取消自主軌控的時機不確定、故障入口多、處置時間緊,對飛控團隊的應急重構能力提出了更高的要求。為了應對隨時可能發生的異常狀況,北京飛控中心分析了幾十種基于能量優化和準確著陸返回的軌道重構控制策略,大大提升了應急情況下快速進行地面控制的能力。
精準跟蹤
進行返回控制等
試驗船在軌時間不到3天,卻要完成多次軌道調整和應急處置,返回控制關系任務成敗。
不同于以往載人飛船采用的標稱軌道模式,此次試驗船返回艙再入返回過程采用自主預測制導方法進行返回控制。自主預測制導模式下,試驗船會根據自己當前所在位置對軌道不斷進行較大范圍的調整。
面對目標軌道的不斷變化下,還要保證返回段的測控站能夠準確捕捉到目標,北京飛控中心根據試驗船實時下傳的傾側角修正量,制定了試驗船動態引導方案,并依據實時數據測算,精準引導測控站對目標進行跟蹤。尤其是返回艙從出黑障到落地,僅僅幾分鐘的時間內,北京飛控中心快速精準做出最后一次落點預報,對測控站和空中搜索分隊進行引導,為任務的成功提供可靠保障。
應急預案
織出安全網
應急預案就像是航天器的安全網,做得越細密才能越可靠。
在長征五號B運載火箭首飛任務中,飛控團隊針對火箭發射及入軌段、試驗船、測控網和中心內部等幾個部分,詳細制訂了600多個故障預案,其中緊急重大故障模式預案上百個,故障的協同程序都達到了上千頁。
他們還將故障失效模式分析(FMEA)與故障樹分析的方法相結合,科學全面地將故障分析落實成為一系列預案和具體的可實施的操作。
“雖然沒有人在航天器上,但是載人航天工程任何時間的任何階段我們都必須拿出過硬的標準。”長征五號B運載火箭首飛任務型號團隊成員李亮感慨道。
(責任編輯:DF353)
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