交会对接任务轨道控制规划设计与实施简

针对我国空间交会对接轨道控制规划技术,研究了轨道交会优化、应急轨道控制、安全轨道防护和发射窗口规划等一系列关键问题.设计了全寿命周期交会对接任务轨道控制规划方案,从目标飞行器发射到飞船返回,对轨道控制进行了全程协同、全局优化.设计了相位、高度、圆化度多目标融合控制算法;建立了规划变量对远距离导引终点六自由度的独立控制方程;设计了标称整体规划与动态逐级规划相结合的多模式规划策略;基于导引终点整体调整和局部调整的方式,实现了正常和应急条件下天地导引交接点的动态规划;提出了基于飞行控制过程建模的导引终点精度分析方法,确定了地面导引向自主导引切换的关键判据;建立了多约束交会对接发射窗口模型,构建了多任务多年度发射窗口集合.交会对接轨道控制规划技术成功应用于神舟八号、神舟九号和神舟十号交会对接任务.     

轨控标定方法研究及在交会对接中的应用简

在航天测控任务中,对轨控效果进行标定并合理利用可以实现更为精准的轨道控制目标.提出一种用虚拟等效推力来替代姿态偏差所带来的影响,利用控前控后精密轨道同时标定轨控执行过程轨道切向、径向、法向三方向速度增量的方法,介绍该方法在我国交会对接任务中的应用情况,及其标定结果对定轨精度的敏感程度,试图在理论上进一步说明利用精密轨道进行轨控标定的可行性.     

2012年的中国航天活动

2012年度全球共进行78次运载火箭发射活动,共发射各类航天器135个。其中3次发射失败,3次部分发射失败,共有128个航天器成功入轨,世界航天活动稳步发展。在2012年里,俄罗斯发射29次,仍居世界首位;中国发射19次,成功率100%;美国发射13次;欧洲发射8次;伊朗发射3次;日本、印度和朝鲜各发射了2次。本期详细盘点2012年世界航天活动,以便读者从中得到一定的启示。     

2013阔步前行

刚刚过去的2012年是不平凡的一年。中国的航天事业取得举世瞩目的成就。高密度发射捷报频传,全年完成19次宇航发射,将28个航天器送入太空,宇航发射取得"满堂红"。神舟九号飞船顺利实现与天宫一号载人交会对接,载人航天工程第二步战略目标取得决定性进展。嫦娥二号首次成功完成飞越探测小行星,实现从38万千米到700万千米的深空跨越。北斗卫星导航系统正式提供区域服务。中国航天工业能力大幅提升,推动我国从航天大国向航天强国全力迈进。     

面向交会对接任务的高可靠应用软件设计方法

针对航天器控制系统软件特性及交会对接任务特点,利用软件可靠性理论,研究提高软件可靠性的方法,提出了面向交会对接任务软件的可靠性设计,增强了航天器控制系统的可靠性.     

2012年世界载人航天活动盘点

6月16日18时37分,我国用长征2F遥九火箭成功发射了载有男航天员景海鹏、刘旺和我国首位女航天员刘洋的神舟九号飞船。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：三是验证在神舟八号基础上进行过改进的神舟九号飞船性能。本次任务具备三大特点：首先,这是我国第一次进行的手动控制对接。其次,这是航天员第一次进入天宫一号内。第三,由于有我国首位女航天员,为此对飞船和她所使用的航天服、座椅等进行了改进。     

飞机大部件数字化自动对接装配技术研究

传统飞机大部件对接装配多采用刚性工装对接,该技术精度低、可靠性差、误差补偿难。针对这一问题,介绍飞机大部件数字化对接系统的功能和组成,分析数字化对接系统的四个关键技术。从测量场的构建、对接系统初始位置的标定、对接路径的规划、测量误差的补偿四个方面对某型飞机外翼与中央翼的对接进行研究,实现对接系统的调姿和误差测量与控制,完成外翼与中央翼的精确对接。应用结果表明：采用数字化自动对接装配技术,可有效降低对接误差,提高对接装配的精度和效率。     

首艘“天鹅座”飞船对接国际空间站

9月18日,美国轨道科学公司的“心宿二”运载火箭发射了该公司首艘国际空间站货运飞船“天鹅座”1,发射位于美航宇局沃洛普斯飞行设施的中大西洋地区航天港进行。本次发射曾因天气因素和需要更换一条故障电缆而推迟了一天。船上载有700千克货物,包括食品和衣物。随后几天,为验证飞船飞往空间站并在其附近机动的能力,飞船对一些系统和功能进行了测试,包括开展一系列试验性机动。在因各种原因两度推迟后,飞船于9月29日同空间站交会对接。飞船暂拟在站上停泊到10月22日,随后将装载着站上的垃圾离站,并在再人大气层过程中被烧毁。