月面着陆起飞试验技术研究

可靠、安全地实现月面软着陆及月面起飞是完成月面探测任务的基本条件,也是探测器研制的一项关键技术,需要开展地面验证试验。地面环境与月面有较大的差异,探测器在地面的工作特性也与实际过程不尽相同,地面试验的设计及实施有较大的难度。分析了探测器月面着陆起飞的设计要点和地面试验的关键因素,指出了当前试验技术存在的缺陷,在此基础上提出了一种利用探测器自身动力实现月面着陆和起飞的验证方案,通过动力学仿真验证了试验实施的可行性,并对方案的拓展应用价值进行了展望,相关内容可为后续我国月球及其他行星表面探测器的研制提供借鉴。     

探测器月面起飞稳定性边界条件研究

探测器起飞稳定性是上升器月面起飞的重要性能指标,研究其特性对上升器返回地面具有重要的意义。选择上升器起飞稳定性主要影响因素,结合优化拉丁超立方试验设计方法和径向基神经网络建立了上升器起飞过程动力学近似模型,定量地判定出姿态角位移、姿态角速度对各影响因素的敏感程度。以上升器的姿态角位移和角速度分别为5°和5（°）/s为稳定判定条件,给出了单个影响因素的取值边界。编写了上升器起飞稳定性多因素边界条件分析程序,采用三维空间的方式建立了上升器起飞稳定性边界条件表达式,并以样例确定了起飞稳定性边界条件。     

月面起飞快速交会远程导引制导律设计

针对月面起飞后的快速交会远程导引任务,设计一种基于高斯摄动方程的双脉冲制导策略.首先推导了轨道修正的控制方程,然后结合远程导引的时间约束方程推导出了双脉冲制导的非线性方程组.为了获得速度增量最小解,设计规划变量,将非线性方程组的求解问题转化为非线性规划问题,并通过序列二次规划算法对最优解进行求解.为了提高制导精度,采用迭代修正的方法对制导过程进行优化.最后,通过数据仿真,对基于高斯摄动方程的双脉冲制导策略的正确性进行校验,并与Lambert直接转移策略进行了比对.仿真结果表明,相比于Lambert直接转移制导策略,基于高斯摄动方程的双脉冲制导策略可以有效地完成快速交会远程导引任务,制导精度和燃料消耗得到了改善.     

航天梦,从这里起飞

嫦娥二号任务,是西昌卫星发射中心组建以来执行的第60次航天发射任务.这座位于大凉山深处的航天城,已经伴随共和国走过了整整40个年头.40年来,西昌卫星发射中心各项软硬件已与国际接轨,跃居世界十大航天发射场之列.     

中国航天器史上的数个"第一"

□□第1颗人造地球卫星———东方红-1上天并运行,它使中国成为世界第5个拥有自制人造地球卫星的国家。·第1颗返回式卫星———返回式卫星-0上天并运行,它使中国成为世界第3个掌握航天器返回技术的国家。·第1颗自旋稳定地球静止轨道通信卫星———东方红-2上天并运行,它标志着中国拥有独立研制、发射和运行地球静止轨道卫星的能力,使中国成为世界第5个拥有自制通信卫星的国家。·第1颗极轨气象卫星———风云-1A上天并运行,它标志着中国拥有研制、发射和运行太阳同步轨道卫星的能力,使中国成为世界第3个拥有自制极轨气象卫星的国家。·第…     

中国的航天器

通信卫星类 正在运行的有:试验同步通信卫星2—4,重450千克,直径2.1米,高3.1米,带有2个C波段转发器的自旋稳定卫星。 计划中的有:订于1994年10月发射的“东方红3”,在轨重1000千克,带有24个C波段转发器,是中德合作研制的,用于中国直播电     

神箭 从这里起飞

在全国人民热烈庆祝伟大的中华人民共和国诞生50周年之际,回顾我们的光辉历程感到无比的兴奋和无限的骄傲! 中国航天机电集团公司二院(又叫长峰机电技术研究设计院,是原航天工业总公司的第二研究院,以下简称二院)自1957年11月16日成立以来,在党中央、国务院、中央     

当代中国航天器概览

2009年10月1日是中华人民共和国成立60周年纪念日。60年来,中国在经济、科技等许多领域都发生了翻天覆地的变化,综合国力得到了大大加强,中国的航天事业也从无到有、从小到大、从弱到强迅猛发展起来。尤其是中国航天器已广泛用于国计民生,带来巨大效益,并在全球产生了重要影响。     

中国何时在太空创造第一次

<正>中国曾有一项空间探测计划获得了国际宇航科学院颁发的杰出团队成就奖。这项国际航天领域极高的荣誉奖也授予了和平号空间站、哈勃空间望远镜、勇气号和机遇号火星探测等著名空间项目团队。你知道这项计划是什么吗?这就是中国第一个以科学为目标的卫星计划——地球空间双星探测计划,它也是中国与欧洲合作的第一个     

月面表层无人采样控制技术

针对"嫦娥五号"月面表层无人采样任务过程中机械臂精确控制难度大、器地协同工作复杂导致常规遥操作工作模式难以在有限时间内完成任务的问题,提出了月面表层无人采样高效控制方法和新的工作模式.通过建立采样区量化评价指标体系实现采样点规划、采用预先规划方法进行任务规划和机械臂运动控制规划、在线学习机械臂末端精调路径与多视角融合图...     

月面巡视探测器动力学建模

动力学模型是研究星球探测车运动的基础。以某月面巡视探测器原理样机为背景,建立了其动力学模型,并进行了数值仿真分析。在说明月壤机械特性的基础上,结合地面车辆力学的知识,分析了松散月壤上刚性车轮的受力,考虑了主动驱动和被动驱动的情形,利用数学拟合的方法得到了满足工程要求的简化模型。在一定假设条件下,以牛顿欧拉法建立了三自由度整车动力学模型,建模时同时考虑了驱动和转向的相互影响。最后,数值仿真结果定性地验证了月面巡视探测器动力学模型的正确性。     

环月降轨实现月面着陆的控制策略

针对探测器实现月面着陆的问题,对环月降轨轨道控制策略进行了研究。根据环月降轨的控制方程,将环月降轨单脉冲控制变量的不同组合与月面着陆目标参数建立了3种关系;建立了定时定点月面着陆、定点月面着陆和目标纬度区域月面着陆3种环月降轨控制策略,并给出了控制策略求解算法和步骤。针对定点月面着陆,单脉冲对半长轴和近月点高度进行组合控制,分析了环月降轨控制解空间。针对标称环月轨道/-偏差环月轨道/+偏差环月轨道,分别进行了定时定点/定点/目标纬度区域3种月面着陆的控制计算,验证了环月降轨控制策略。可应用于月球着陆、月球采样返回及载人登月等实施月面定时定点着陆任务的轨道控制。      

航天器分离面物理嵌合机理及防护方案

在某航天器研制过程中,发现了分离面镀膜后因非冷焊因素导致不能分离的现象。为探究该现象的产生机理、影响因素和防护方案,将铝合金试片表面分别进行不处理、本色阳极氧化处理、涂覆二硫化钼处理、光亮镀金处理和光亮阳极氧化处理后,两两配合加压,高真空条件下静置一段时间后,在常温常压条件下进行分离试验,如果试片未分离,重新采用新试片在变温常压条件下静置一段时间后,进行分离试验,分析各试片表面形貌变化和元素转移等情况。试验发现未分离试片因对接面上存在大量细小的凹凸纹路彼此机械咬合引起不能分离,试片镀膜硬度和表面粗糙度是产生物理嵌合的直接原因。从而,提出了航天器无相对运动的分离面需选用硬度较大、粗糙程度较低镀层的防护措施,并通过试验进行了验证。     

月面应急上升自适应制导技术研究

针对月面应急上升问题,研究了一种显式自适应制导方法.根据极大值原理,推导建立了5个约束条件下最大能量入轨的两点边值问题.设计了一种双层迭代求解策略,内层通过牛顿迭代求解最大能量入轨的两点边值问题,外层通过调整时间使得速度满足目标速度.在外层迭代中,设计了一种时间迭代调整策略;在内层求解两点边值问题中,根据任务中推力方向...     

月面载荷被动热控技术

由于月面温度环境变化幅度较大,月面载荷需要通过被动热控装置有效控制其与外部环境的换热量,使其本体温度维持在工作或储存温度范围内。文章分析了月面载荷与外部空间环境换热方式;论述了低当量发射率多层隔热组件设计与结构组成;讨论了月面载荷最外表面辐射屏ε和α_s特殊设计及对其表面辐射平衡温度影响;指出利用月壤恒温层及其特性,展开式外多层隔热组件可以在载荷所在月面处形成一个温度相对稳定的月面小环境,其平均温度与当地月壤恒温层温度相当。     

日研制月面漫游者移动探测器

为了能有效地从事月面开发利用和月面活动，日本决定做好该项活动的前期准备工作。首先碰到的问题是需研究一种能活跃在月面上的月面移动探测器（亦称为“月面漫游者”探测器）。它在无人照料的情况下自动地在月面上行走，进行资源探测、环境监测、地形观测、月球地基调查...     

月面高温下推力器可靠性试验

嫦娥五号着陆上升组合体落月后将经历月昼强红外辐射环境,由于推力器喷管导热影响,使推进剂管路与电磁阀面临高温环境,推进系统存在管路内氧化剂汽化和推力器性能下降甚至无法正常工作的问题,影响上升器月面起飞正常姿态控制。为了研究高温下推力器的工作性能,进行了高温下氟塑料阀芯与氧化剂相容性调研,提出了电磁阀和推力器可靠性增长及可靠性验证试验方法,分析了温度与电磁阀阀芯行程的关系,获取了高温环境下推力器的稳态及脉冲工作性能,在小子样条件下评估了推力器可靠性置信下限及月面起飞上升推进系统可靠度,通过月面高温排气及月面起飞上升姿态控制对研究结果进行了航天器在轨飞行验证,圆满完成了上升器月面起飞上升任务。所提出的研究方法及思路具有很好的工程适用性。     

中国返回式航天器发展途径探讨

返回式航天器从一次性使用向多次重复使用的发展,从技术角度看是合乎逻辑的。从技术和经济分析,中国如果发展载人航天器,则不宜发展航天飞机,应该发展载人飞船。中国发展返回式重复使用的飞船式航天器是适宜的。中国宜于继续发展一次性使用的区域着陆和允许无害受损的返回式卫星,发展返回有效载荷重复使用技术。     

中国制造航天器即将飞往火星

在2009年5月28日,上海航天局负责人在第三届上海国际航空航天技术与设备展览会上透露“萤火1”号已通过各项试验考核和验证．现已转入“待发”状态,将于2009年10月搭乘俄罗斯的运载火箭踏上前往火星的漫漫征途。