1月12日，中山大學(xué)與中科宇航聯(lián)合在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地圓滿(mǎn)完成可重復(fù)使用運(yùn)載火箭返回制導(dǎo)核心關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證飛行試驗(yàn)，成功驗(yàn)證了百公里級(jí)高度飛行剖面條件下的在線(xiàn)軌跡優(yōu)化制導(dǎo)技術(shù)，為我國(guó)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)提供了有力支撐。
“力鴻”一號(hào)遙一飛行器發(fā)射升空
16時(shí)00分，“力鴻”一號(hào)遙一火箭按計(jì)劃升空，火箭起飛后跨越“卡門(mén)線(xiàn)”，至約120公里的彈道最高點(diǎn)后開(kāi)始無(wú)動(dòng)力返回。自火箭返回至距地面70km開(kāi)始，由中山大學(xué)自主研制的“慎思”二號(hào)D（SS-2D）箭載制導(dǎo)計(jì)算機(jī)執(zhí)行在線(xiàn)軌跡優(yōu)化返回制導(dǎo)程序，在復(fù)雜偏差和干擾條件下，實(shí)現(xiàn)了火箭助推器高精度定點(diǎn)、定姿落地，飛行試驗(yàn)獲得圓滿(mǎn)成功。
此次飛行試驗(yàn)的返回段采用無(wú)動(dòng)力工作方式，重點(diǎn)驗(yàn)證火箭在跨速域、大空域再入條件下，在線(xiàn)軌跡優(yōu)化制導(dǎo)方法與柵格舵氣動(dòng)控制方案的工程可行性、任務(wù)適應(yīng)性和飛行可靠性。公開(kāi)資料顯示，這是國(guó)內(nèi)首次百公里級(jí)高度剖面在線(xiàn)軌跡優(yōu)化閉環(huán)制導(dǎo)飛行試驗(yàn)。
本次試驗(yàn)所采用的中山大學(xué)“慎思”二號(hào)D系統(tǒng)，采用100%全國(guó)產(chǎn)元器件，集成了學(xué)校“空天智能無(wú)人系統(tǒng)”研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的在線(xiàn)軌跡優(yōu)化算法。該算法針對(duì)再入返回過(guò)程中強(qiáng)非線(xiàn)性氣動(dòng)特性、終端位置-姿態(tài)-速度約束耦合、箭載計(jì)算資源受限等工程難題，在箭上實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)時(shí)域優(yōu)化計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)果表明，在保證優(yōu)化精度的前提下，算法能夠滿(mǎn)足高動(dòng)態(tài)飛行條件下的實(shí)時(shí)制導(dǎo)需求。在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步算法改造后，可適配多類(lèi)運(yùn)載火箭和試驗(yàn)飛行器，可為我國(guó)航班化、低成本進(jìn)入空間技術(shù)發(fā)展提供有力支撐。
中山大學(xué)“空天智能無(wú)人系統(tǒng)”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陳洪波教授表示：“此次試驗(yàn)的圓滿(mǎn)成功，是團(tuán)隊(duì)在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭返回制導(dǎo)技術(shù)探索上的一個(gè)里程碑，是團(tuán)隊(duì)師生刻苦鉆研、大力協(xié)同所取得的標(biāo)志性成果。同時(shí)，我們也清醒地認(rèn)識(shí)到，本次試驗(yàn)的飛行剖面與動(dòng)力形式尚無(wú)法完整實(shí)現(xiàn)火箭返回全流程制導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)的充分驗(yàn)證，我們?cè)谮s超世界一流的道路上仍需接續(xù)攻堅(jiān)。在后續(xù)工作中，我們將進(jìn)一步創(chuàng)新校企產(chǎn)學(xué)研融合和高校有組織科研模式，爭(zhēng)取為我國(guó)航天事業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展做出中大貢獻(xiàn)。”
“慎思”二號(hào)D得名于中山大學(xué)校訓(xùn)中的“慎思”二字（“慎思”一號(hào)為非飛行試驗(yàn)計(jì)算樣機(jī)，D表示箭載計(jì)算機(jī)基于國(guó)產(chǎn)DSP處理器），是中大科研團(tuán)隊(duì)師生開(kāi)展校企協(xié)同、有組織科研的結(jié)晶。項(xiàng)目中，多名中大學(xué)生被任命為型號(hào)工程師，系統(tǒng)開(kāi)展算法研制、箭機(jī)適配與試驗(yàn)工作。試驗(yàn)隊(duì)同學(xué)們深耕飛行器軌跡優(yōu)化、計(jì)算制導(dǎo)方法、箭載嵌入式系統(tǒng)、系統(tǒng)仿真等核心環(huán)節(jié)，累計(jì)敲出數(shù)萬(wàn)行算法代碼，完成數(shù)十次系統(tǒng)級(jí)地面試驗(yàn)驗(yàn)證，最終獲得飛行試驗(yàn)成功。
原文鏈接：https://ycpai.ycwb.com/content/ikimvkjtji/content_53905176.html?isShare=true
