火箭入轨的大偏航非线性鲁棒自适应控制方法

火箭入轨通常是沿标准轨道面的飞行控制,常规发射任务只需侧向小偏航角校正,但当今一些特殊的入轨任务要求火箭制导控制能侧向大偏航角飞行,以克服较大初始侧向偏差对末级火箭入轨的影响。文中提出了一种末级火箭的侧向大偏航非线性自适应组合制导控制方法,结合土星-5火箭IMG方法和航天飞机LTG方法各自的优点,进行了大偏航角的非线性耦合补偿修正,并对动力飞行过程的迭代算法进行了鲁棒稳定性改造。基于姿态喷嘴开关控制的六自由度数值仿真表明,提出的控制策略和算法简单可靠、稳定性好、精度高,在火箭入轨控制和空间飞行器变轨控制中具有参考和应用价值。     

法国的空天飞机计划

最近,法国有关宇航专家透露了法国的空天飞机计划.法国空天飞机将成为法国2000年的一种空间运输系统,它分为入轨型和空运型(AGV)两种.法国目前考虑的入轨型空天飞机有两种:一种类似于“霍托尔”单级入轨空天飞机,另一种类似于“桑格尔”两级空天飞机,其入轨的小型轨道器与“赫尔墨斯”小型航天飞机很相似.法国宇航公司和法国国营飞机发动机研制公司(SNECMA)都有自己的AGV计划.法国空天飞机可望     

空天瞭望

<正>印研制可复用运载器据印度媒体3月28日报道,印度正在研制一种可重复使用的运载器。印度空间研究组织科学家已构想出一种有翼式"可复用运载器技术验证机"(RLV-TD),而这是研制两级入轨完全可复用运载器的第一步。印空间研究组织在其最新推出的年度报告中称,它已设想出一系列技术验证飞行任务。该机构称,RLV-TD     

“朱雀”二号液氧甲烷火箭关键技术分析

<正>2023年7月12日09时00分,由蓝箭航天空间科技股份有限公司(以下简称“蓝箭航天”)自主研制的“朱雀”二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,按程序完成了飞行任务,发射任务获得圆满成功。“朱雀”二号遥二火箭是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,也是国内民商航天首款基于自主研制的液体发动机实现成功入轨的运载火箭,填补了国内液氧甲烷火箭的技术空白,意味着我国首款大推力液氧甲烷发动机通过飞行验证,标志着我国全面掌握液氧甲烷运载火箭关键技术,具有里程碑式意义。     

美国X-37B发展情况简析

正美国东部时间2019年10月27日03时51分,空军X-37B轨道试验飞行器在肯尼迪航天中心成功着陆,结束第5次飞行试验任务,在轨时间长达780天,创造了自2010年4月22日开展首次飞行试验以来,最长的一次在轨飞行纪录。发展背景1995年,美国空军提出发展"空间机动飞行器"(SMV)。SMV是一种重复使用小型无人飞行器,作为两级入轨飞行器的第二     

德国研究森格尔的技术试验飞行器

德国MBB公司正在研究一种速度为M5.5的试验用飞机,准备用它来验证森格尔双级入轨空间运输系统高超音速第一级所需的技术。这种称为“高超音速技术试验飞行器”(Hytex)的飞机的初步可行性研究工作已经结束,首次飞行定在1998年进行。 根据目前的设想,Hytex长约23米,高约6.3米,翼展约为9.3米。它将水平起降,起飞重量约为20吨。 Hytex 飞行器将采用涡轮冲压发动机作为动力装置。目前正在研制的这种发动机在以涡扇方式工作时使用航空煤油作燃料,而在以冲压方式工作时则使用氢     

重复使用空间运输系统轨道器的导航

空间运输系统轨道器的导航状态矢量的计算分两步进行:外推状态矢量(即对运动方程积分)和根据导航信息传感器的测量结果来修正该矢量.轨道器在发射段的导航完全用惯性测量器来实现.轨道器的位置和速度用惯性直角坐标系来确定.用导航滤波器来实现惯性测量数据与外部导航信息传感器数据的统一,而导航滤波器可以三路体制或单路体制工作.对发射入轨段、轨道飞行段、再入和着陆段的导航作了详细的叙述.     

载人航天飞行历史回顾连载（十二）

1972年1月5日美国总统尼克松批准研制一种可重复使用的空间运输系统（STS），即航天飞机，NASA从此正式开始实施航天飞机计划。这是一种通过可重复使用的运载火箭发射入轨，像飞机那样返回地面，稍加整修即可再次使用的载人航天器。     

月球探测再入返回试验后续飞行方案研究

对于中国月球探测再入返回飞行试验的剩余推进剂,研究并设计了后续飞行方案。首先,基于月球探测再入返回飞行试验任务结束后的轨道和卫星状况,分析了可行的探测目标,确定了以日地月空间和相应平动点作为探测目标的后续飞行方案。其次,针对后续飞行方案中的轨道设计与控制需求,研究了平动点轨道直接转移入轨方法和不同系统的平动点轨道转移方法。相对于目前常见的基于不变流形的平动点转移轨道设计方法,文章方法无需进行大量的流形计算,因而计算步骤简单,计算量大大降低,尤其便于实际飞行任务应用。最后,设计了后续飞行方案的飞行轨道和相应的控制方案,同时分析了控制操作的地面测控条件。研究结果表明,基于月球探测再入返回飞行试验任务的剩余推进剂,完全可以在日地月空间开展多项具有创新性和重要应用价值的飞行试验验证,为我国后续"夸父"和月球探测等深空探测任务积累宝贵的测控技术和经验,同时为后续深空探测的"多目标多任务"设计思路提供有益借鉴。     

长征运载火箭制导方法

对长征系列运载火箭制导方法的发展和当前最新研究成果进行了综述。为满足轨道控制需求,制导方法起步于外干扰补偿制导,历经隐式和显式的摄动制导,逐步过渡到目前的闭环最优制导,并且发展出多个分支。传统迭代制导通过预测最佳入轨点、实时修正剩余飞行时间以及在线轨迹规划等技术,实现了高精度入轨控制;轨道预测修正迭代制导则通过跨飞行段取消位置与速度约束,并补偿对轨道的影响,实现了大推力直接入轨火箭的高精度控制;二次曲线直接制导通过改变程序角形式,增加控制维数,满足了终端姿态约束要求。最后结合我国未来重型运载火箭的任务特点,提出了在不同任务场景下采用统一的制导方法的设想,并以凸优化和联立法作为实现手段讨论了未来的研究重点。     

组合动力运载器结构与热防护系统概述

随着航空航天技术的不断发展,两者之间的界限更加模糊,空天结合技术成为当今世界的研究热点.组合动力运载器是结合了航空与航天技术特点的飞行器,具有水平起降、可重复使用功能,能够在稠密大气层、临近空间、轨道空间自由往返飞行.组合动力运载器一般以组合动力发动机为动力源,主要分为单级入轨飞行器与两级入轨飞行器,具备廉价、安全、便...     

印成功进行可复用运载器试飞

正印度空间研究组织(ISRO)5月23日成功地进行了其可复用运载器项目下的首次亚轨道试飞。该项目的最终目标是研制一种两级入轨的有翼可重复使用运载器。ISRO为此制订了包括4项飞行的试飞程序,以期逐步考核该运载器的各项飞行特性以及最终要使用的超音速燃烧冲压喷气发动机技术。这4项试飞分别称为"高超音速飞行实验"(HEX)、     

火箭推进单级入轨起飞助推器应用研究

作为推动载人飞船研究的第一步,到达低地球轨道的低费用运载系统是必不可少的。降低研制费用的关键因素是通过采用现代化的技术降低研制风险。基于以上的程序,一份关于应用起飞助推器的单级入轨(SSTO)火箭发动机运载系统的报告已经完成,而且起飞助推器似乎可以降低技术难度,并且增加研制单级入轨运载器的可能性。翼艇——一种在水面上航行的有效的运载器,它可在海面上空几米处飞行,速度可达0.4M,由于其负重快速飞行能力及似乎低的技术研制风险而被选中作为起飞助推器。在参考文献4中提到应用同样的运载器可以完成洲际飞行任务,几次常规的洲际飞行将减少操作系统费用。目前的研究包括系统确定、弹道(轨道)分析和接口确定。     

上面级适应初始大偏差轨道在线规划策略研究

提出了一种上面级适应初始轨道大偏差的轨道在线规划策略,在上面级初始轨道参数存在较大偏差情况下,通过轨道在线规划,将规划后的控制诸元上传至上面级,使得上面级按照新的轨道飞行,将卫星送入目标轨道或大幅减小卫星入轨偏差,减小上面级由于入轨偏差修正过程中燃料的消耗。该策略可以广泛应用在上面级直接入轨发射MEO、GEO卫星等典型中高轨任务中。     

NASA工程师建议使用轨道炮和超燃冲压发动机发射航天器入轨

据美国大众科学网站2010年12月报道,2010年4月,美国总统奥巴马敦促NASA提供一种相对于常规火箭更加廉价的方法发射航天器入轨。9月,NASA工程们提出了使用轨道炮和超燃冲压发动机发射航天器入轨的新方案,既能节省数百万美元的推进剂成本,又能提高宇航员的安全,还能实现更频繁的飞行。     

国外航天运输系统发展战略和趋势分析

作为航天技术的基础,航天运输系统的技术水平代表着一个国家自主进出空间的能力。确保安全、可靠、快速、机动、廉价、环保地进出空间,不仅是未来实现迅速部署、重构、扩充和维护航天器的基础,也是大规模开发利用空间资源的前提。当前航天运输系统的发展正处于一个能力转型阶段,航天运输系统的概念、任务和总体技术要求都发生着根本性变化。     

美国的人员运载系统研究

美国航宇局正在对其下一代载人空间运输系统进行全面的研究,其中一种方案是研制小型的人员运载系统(PLS)。PLS将作为现有航天飞机的补充,用于执行空间站机组替换及其它飞行任务。PLS在设计上强调提高可靠性、安全性及使用效率和降低成本。由已有的升力体式飞行器派生而来的HL-20人员运载系统方案已进行了多方面的试验和分析。     

1988年导弹与航天要闻

本文以美国为主,综述了导弹与航天领域在1988年里取得的主要成就和发生的重大事件。内容涉及导弹、航天器、航天运输系统、推进系统、空间飞行和后勤支援、航天电源、空间材料加工和宇航材料等多个技术领域。     

系留卫星系统

过去15年中,人们一直在研究用系缆连接两个空间物体的方案,并以此为题目写了许多论文。1983年,美国航宇局(NASA)与意大利国家研究委员会(CNR)的国家空间计划局(PSN)合作,开始从事系留卫星系统(TSS)的方案论证和开发工作。TSS是建在空间运输系统(STS)轨道器上的一种多用途设施,用于部署和回收系留卫星,并使它在轨道上工作。本文叙述正在研制的TSS硬件,提出首次TSS飞行的工作计划,并讨论未来的TSS任务和系留技术的应用。     

美国航天飞机飞行一览（一）

美国于1981年4月12日把第一架载人航天飞机送上地球轨道飞行,标志着人类航天进入了一个新的阶段。截至1991年底的10年间,美国有4架航天飞机交替发射上天,共进行了44次载人飞行,累计有宇航员233人次进入空间活动,获得了许多令人瞩目的成就。 第一次飞行(STS-1) 轨道器:哥伦比亚号 飞行时间:1981年4月12～14日 宇航员:约翰·杨和罗伯特·克里平 飞行任务:这次飞行主要是验证轨道器的入轨和安全返回能力。这次飞行在太空停留了54.5小时,绕地球16圈,总航程161万公里。