轨道维持与调相的综合优化策略研究

在交会对接飞行任务设计研究中必须首先确定目标航天器的轨道设计策略,研究了一种将目标航天器轨道维持和调相两种任务进行综合优化的策略.轨道维持的任务是使得目标航天器轨道的形状和位置符合交会要求,调相的任务是使目标航天器在轨道中的初始相位角符合交会要求.在考虑了交会对接发射窗口、交会终端约束条件下,将目标航天器轨道设计问题转化为一个非线性规划问题,应用序列二次规划方法对其进行了求解.仿真计算表明,这种方法既能以较少变轨次数满足交会对接任务要求,又能节省燃料,为空间交会对接任务规划提供了重要参考.     

图解世界载人航天发展史(二十一)

正三、交会对接现代载人航天已经与交会对接融合在一起,可以说没有交会对接就没有载人航天的发展。交会对接在两个航天器之间进行,一个是被动的,称为目标航天器,一个是主动的,称为追踪航天器。交会对接分交会和对接两个过程,先实施交会,靠近后再实施对接。     

苍穹飞吻——中国掌握空间交会对接技术

北京时间11月3日凌晨1时36分,天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船顺利完成首次交会对接,中国载人航天首次空间交会对接取得圆满成功。正在国外访问的中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛专门发来贺电,祝贺中国首次空间交会对接任务圆     

基于有限状态机的交会对接飞行任务规划方法

为实现多约束条件下载人航天器交会对接（RVD）飞行任务的快速、准确规划,提出了一种基于有限状态机（FSM）的飞行任务规划方法。通过飞行过程与有限状态机的映射关系建立图形化任务规划模型,以飞行事件为状态,以测控、光照等约束条件为输入信号,驱动有限状态机的状态转移,进行模型求解,实现交会对接飞行任务的自动规划。以中国神舟十号飞行任务中航天员手控交会对接试验为例,进行了规划验证。经对比,规划计算结果与任务实施结果一致,表明所提方法可以实现交会对接飞行任务的快速、准确规划。      

精采纷呈的中国首次空间交会对接

由于进行了充分的技术准备工作,并制定了科学的交会对接方案,以及各系统精确无误的操作实施,天宫-1与神舟-8在2011年11月1—3日实施的首次空间交会对接过程十分完美,一次对接成功。我国首次空间交会对接分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段、再度对接段和分离撤离段实施,可以说既步步惊心,又步步放心。     

空间交会对接的发展历程

正1引言空间交会对接产生和初期蓬勃发展,完全是美苏冷战时期两国开展空间竞赛的结果。后来由于空间技术本身发展和应用需求,使其连续不断进步,发展出许多新的应用领域。半个世纪以来,全世界成功实现交会对接近500次。只有美国、俄罗斯、中国、欧洲航天局和日本独自掌握交会对接能力。现在人们开始认识到,发展交会对接技术本身不是目的而是手段,应用这种手段的空间任务和工程项目具有深远的科学意义、极大的应用价值和社会与经济效益。空间交会     

美国空间交会对接测量技术发展研究

随着载人航天技术的发展和人类探索空间活动的深入,空间交会对接技术在越来越多的空间飞行任务中得到广泛应用。作为载人航天工程中的一个重要组成部分,空间交会对接也是我国实施空间实验室和空间站计划必须要突破的关键技术之一。航天器在空间完成交会对接的整个过程,实际上也是精确测量与控制的过程,空间交会对接测量技术是成功实现空间交会对接的关键。     

空间交会对接技术的发展

两个航天器在太空进行交会对接是一项相当复杂的技术,这也是苏联/俄罗斯、美国和中国把它放在航天员太空出舱活动之后,再通过多次发射来攻克它的重要原因。苏联/俄罗斯的航天器从20世纪60年代就突破了空间交会对接技术,但在2010年还是出现了空间交会对接故障。所以,我国对突破空间交会对接技术很重视,将在2011年、2012年陆续发射神舟-8、9、10飞船分别与天宫-1目标飞行器进行交会对接试验,从而掌握这一技术。     

交会对接发动机配置比较研究

介绍执行空间交会对接任务的几个典型的飞船的发动机配置,通过比较,分析执行不同交会对接任务飞船的发动机配置的优缺点,提出了交会对接任务发动机配置设计时需要考虑的因素,并得出一些具有共性的结论,为后续交会对接任务的发动机配置提供参考.     

苍穹飞吻——空间交会与对接

中国首次空间交会对接任务已进入发射实施阶段,在先后发射天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船后,中国还将发射神舟九号、神舟十号飞船,继续实施空间交会对接飞行任务,并将在2020年建造长期载人空间站。本刊特编撰"空间交会与对接"专题,以飨读者。     

神舟-9载人飞船成功入轨行与天宫-1的首次手控交会对接任务

1总体概述 本次任务主要包括三个方面:一是进一步验证自动控制交会对接技术,并首次验证手动控制交会对接技术;二是全面验证组合体的环境保障情况;三是验证在神舟-8基础上进行过改进的神舟-9性能.     

众人拾柴火焰高与天宫-1有关的四大系统改进

2011年9月29日,天宫-1目标飞行器由长征-2FT1运载火箭成功发射入轨,为我国实现首次空间交会对接任务开了个好头。我国载人航天工程由八大系统组成,为了完成天宫-1目标飞行器与神舟-8飞船进行的首次空间交会对接任务,除空间实验室系统外的其他几大系统都进行了多项改进,尤其是航天员系统、空间应用系统、运载火箭系统和测控通信系统改进较大,其中天宫-1上的乘员分系统和有效载荷分系统分别属于航天员系统和空间应用系统。     

神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统及其飞行结果评价

介绍神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统的组成和工作原理,交会对接任务阶段划分,系统实现需关注的问题,以及神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器首次交会对接飞行试验的结果和评价.     

“神九”将载三人上“天宫”

中国载人航天工程新闻发言人2月17日宣布,中国将于今年实施天宫一号与神舟九号载人交会对接任务,实现航天员手控交会对接,全面验证交会对接技术。担负此次任务的飞行乘组将由3名航天员组成。     

月球轨道交会对接任务辅助预报系统设计与验证

针对月球轨道自主交会对接制导、导航与控制(GNC)系统任务特点,设计一种基于人机协同框架的月球轨道自主交会对接过程辅助预报系统.该系统包括利用机器学习方法构建交会对接安全性规则知识库和安全性辅助预报两个部分.首先,在地面半物理仿真试验环境中,对导航监视相机拍摄的图像进行特征提取和匹配,利用图像特征与交会对接偏差组成训练样本对,用决策树方法构建安全性规则知识库.然后,利用安全性规则知识库,根据交会对接飞行过程中监视相机拍摄的当前状态的图像预报交会对接后续过程的安全性,给出成功的概率.通过地面半物理实验表明,该系统能够提升飞行控制过程中的智能化水平,有效协助地面飞行控制人员进行数据监视与任务决策.     

天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨验证

介绍天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨飞行结果.介绍21世纪以来交会对接发展的两个趋势：自主和快速;给出天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接方案,以及主要技术特点;给出天舟二号货运飞船5~8 h飞控实施方案和推迟一天发射的飞控实施方案,以及在轨执行效果.天舟二号货运飞船入轨自主快速交会对接是世界上首次进行的全自主快速交会对接任务,为我国空间站工程后续任务奠定了坚实的技术基础.     

中国太空家园奠基

随着天宫一号和神舟八号的升空,中国载人航天二期工程第一阶段交会对接任务拉开的序幕。中国载人航天二期工程战略任务中国载人航天第二步的发展战略是实施航天器空间交会对接,突破和掌握航天器交会对接技术,建设短期有人照料,长期自主运行的空间实验     

天宫-2和神舟-11载人飞行任务圆满成功

1 交会对接 10月19日03:31,神舟-11飞船与在轨飞行一个多月的天宫-2自动交会对接成功.航天员景海鹏、陈冬顺利入驻天宫-2,并按计划开展空间科学实验. 神舟-11飞船入轨后,历经5次变轨,达到与天宫-2相同的393km高的轨道,之后,飞船进行了4次停泊,离"天宫"越来越近.捕获、缓冲、拉近、锁紧,神舟-11与天宫-2最终成功实现自动交会对接.同时,此次交会对接首次模拟了未来空间站交会对接方式,即载人飞船利用自身机动能力去追踪空间站.     

神舟八号飞船航天测控纪念

2011年11月1日,中国用改进型长征二号F运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射了神舟八号飞船,并与开宫一号目标飞行器进行了空间交会对接试验。在此次任务中,西安卫星测控中心和所属的国内、国外以及国际联网测控站圆满完成了神舟八号飞船发射测控、空间交会对接测控和神舟八号飞船返回舱搜索回收等任务。     

交会对接光学成像敏感器中合作目标的分析与设计

交会对接技术是实现太空梭、太空平台和空间运输系统的装配、回收、补给、维修、太空人交换及营救等在轨服务的先决条件,交会对接光学成像敏感器是两航天器交会对接近距离平移靠拢段唯一能够提供六自由度相对导航信息的敏感器,由安装于追踪飞行器上的相机和安装于目标飞行器上的合作目标组成,采用角反射器作为合作目标标志,完成两飞行器间的相对位姿的解算.对其需求分析、设计方案、回光能量测试等进行了讨论,该方案已在神舟十一号载人飞船、天舟一号货运飞船与天宫二号的交会对接任务中成功验证,后续针对空间站及光学舱任务进行适应性修改.