來(lái)源:新華社
新華社北京6月26日電 北京時(shí)間6月26日15時(shí)41分,多用途縮比飛船返回艙成功返回預定地區。遠征1A 上面級仍然在遨游太空,要完成后續實(shí)驗任務(wù)。那么地面科技人員究竟如何判斷變軌效果是否符合預期,又怎樣引導測站緊密跟蹤飛行器?北京航天飛行控制中心軌 道專(zhuān)家李革非為人們一一解開(kāi)了謎團。
李革非表示,在任務(wù)中面臨的最大困難是“變”。一是狀態(tài)的改變,這次任務(wù)上面級是全自主控制模式,何時(shí)變軌、發(fā)動(dòng)機開(kāi)機多長(cháng)、變軌 量多大,全部自己決定。跟以前由地面人為控制變軌,可以進(jìn)行天地交互和軌道修正的狀態(tài)完全不同,科技人員失去了主動(dòng)權,掌控任務(wù)狀態(tài)變得更加困難。二是 “變推力”,上面級發(fā)動(dòng)機為變推力發(fā)動(dòng)機,每一次軌道控制發(fā)動(dòng)機的推力都是時(shí)刻變化的,導致地面的軌道計算和預報變得更加復雜。三是“變目標”,上面級搭 載載荷多,致使北京中心控制目標相對之前任務(wù)大大增多,每次軌道控制的目標都有所不同,且每個(gè)受控目標參數也各有不同。
如果說(shuō)“變”是李革非遭遇的首要問(wèn)題的話(huà),“姿”的問(wèn)題則更加令人頭疼?!白恕笔侵干厦婕壍淖藨B(tài)。與以往我國飛行器在太空中只有“三軸對地”“對日定向”等姿態(tài)不同,遠征1A上面級這次可謂是舞姿曼妙。
李革非介紹說(shuō),這次任務(wù)中,上面級共有近20個(gè)飛行階段,10多個(gè)特征事件。在不同的飛行階段和特征事件里,飛行器都可能有不同的 飛行姿態(tài)。她初步統計的結果是5類(lèi)20多種。姿態(tài)如此之多,要想一一精準預示出來(lái),可不是一件容易的事。僅在軌試驗段,她就完成了8個(gè)載荷不同姿態(tài)分離、 27次制導事件地面的全部實(shí)現。
可能有人會(huì )問(wèn):既然姿態(tài)這么復雜,既然上面級都如此智能,地面干嗎還非要預示它的姿態(tài)?李革非盡量用通俗的語(yǔ)言解釋說(shuō):“不進(jìn)行姿態(tài)預示,就不能知道發(fā)動(dòng)機沖哪個(gè)方向點(diǎn)火,就不能知道上面級的天線(xiàn)指向哪里,從而也就不可能預報和監視軌控過(guò)程!”
針對這個(gè)問(wèn)題,她和同事一起攻關(guān),創(chuàng )新發(fā)明了“基于飛行階段劃分、特征事件驅動(dòng)和姿態(tài)模式處理的上面級姿態(tài)制導預示技術(shù)”。整個(gè)計 算過(guò)程確實(shí)非常復雜,光模型參數就寫(xiě)了幾千行。然而,最終操作起來(lái)卻非常簡(jiǎn)單,李革非設置好各項參數后,一鍵就輸出形成了直觀(guān)的姿態(tài)預示圖和結果分析報 告。
從任務(wù)前的無(wú)數次聯(lián)試演練統計結果看,中心的軌控預示結果與理論值比對一致,就像我們自己設計制作了一個(gè)制導系統。從任務(wù)中自主軌道控制的結果看,中心的軌控預示與實(shí)際結果也并無(wú)二致。
正是因為有了這些技術(shù),航天科技人員雖身在地面,通過(guò)計算機就能及時(shí)準確地判斷上面級自主軌控結果和飛行狀態(tài),為任務(wù)組織決策奠定 堅實(shí)基礎;陸、海、地三基測控資源才能及時(shí)準確捕獲上面級的信號,實(shí)施一系列測控跟蹤任務(wù);飛行器雖遠在九天之外,我們卻能如臂使指,精測妙控。