保护映射理论在火星无人机鲁棒自适应控制的应用

针对具有模型不确定性特点的火星无人机控制问题,本文基于保护映射理论提出一种飞行控制的鲁棒自适应调参数方法,通过建立控制系统未知参数与闭环系统极点间的约束关系,在飞行高度和速度变化的情况下,利用对系统极点的配置,保证火星无人机的稳定飞行要求。此外,设计过程中控制器结构固定,只需给定一个初始增益,即可实现系统的鲁棒自适应调参。仿真研究表明获取的增益能使控制作用满足火星无人机在高度和速度变化情况下的稳定飞行要求。     

印美分别探火星

2014年拟有2个火星探测器进入火星轨道。2013年11月5日发射的印度第一个火星探测器＂曼加里安＂计划于今年9月进入近火点372千米、远火点80000千米的椭圆形火星轨道。2013年11月18日发射的美国＂火星大气与挥发物演变＂探测器也计划于今年9月进入近火点150千米、远火点6200千米的火星轨道。     

人去火星的三只拦路虎

早在上个世纪70年代,人类已经登上了月球,12名美国阿波罗航天员在月球上生活几天后,安全地返回地面。21世纪,人类的外太空探测目标已经不局限于月球,而是瞄向更远的火星。移民火星,一直是人类的梦想。     

美印探火合作，你怎么看？

2014年9月24日,“曼加里安”号成功进入火星轨道。正在印度举国振奋,为“印度制造”深感自豪之时,美国又仲来了橄揽枝,美印两国航天机构在9月30日正式签署协议,将在探索火星等领域展开合作。别看如今印度成了美国的“香饽饽”,但是在印度宣布“曼加里安”号计划之初,美国媒体却对此颇不以为意,也非常不看好“曼加里安”号的相关技术。     

"火星勘测轨道器"科学仪器的技术特征

美国航空航天局（NASA）计划在2005年8月10日发射“火星勘测轨道器”（MRO,其外形图见封面）。MRO到达火星以前,将经历7个半月的行星际旅程,预计于2006年3月切人火星轨道。它将利用火星大气的制动作用逐渐降低轨道高度,最后经过轨道机动,进入约450km高的圆形轨道,即科学观测轨道。MR0正常的科学探测活动为2年,之后将扩展科学探测活动,并作为“凤凰”（Phenix）着陆器（计划于2007年发射）和“火星科学实验室”（MSL,将于2009年发射）的通信中继器。     

载人火星航行的先期研究

2004年1月,美国总统布什提出太空探索新构想,明确把载人火星航行作为未来太空探索的最终目标。载人火星航行再次被提到重要的研究日程上来。     

太空生命科学研究在地面的应用

像以往的探险家一样,我们也进行了太空探险,这种探险带来的回答可以使我们探知远离我们的世界。在太空探险过程中,我们对自己也有了进一步的了解。空间生命科学研究的主要目的是为了使人进入太空,在地球以外的空间中正常生活。现在,我们已经具备了可以使人在太空中生活一年以上的条件,     

21世纪的载人航天"路线图"

20世纪的载人航天“路线图”是：载人飞船一航天飞机一空间站（美国的“路线图”）,或者载人飞船一空间站一航天飞机（苏联／俄罗斯的“路线图”）。而21世纪的载人航天“路线图”是：载人飞船一月球基地一载人火星探测。载人航天前后两个“路线图”的转折点就是美国总统布什在2004年1月14日宣布的新太空设想。     

火星进入段纵向脱敏局限性分析与三自由度脱敏设计

针对火星进入段制导存在的“进入状态偏差”问题进行脱敏轨迹设计研究,以增强制导鲁棒特性,提升末端状态精度。首先分析倾侧角反转逻辑对弱机动能力航天器制导精度的影响,结果表明, 存在倾侧角调整性能约束时,反转逻辑会引起末端状态偏差并使系统对进入状态偏差敏感度上升,当制导采用现有纵向脱敏方法时其影响尤为突出,会导致严重失效问题;然后在解决敏感度传播奇异问题的基础上提出三自由度脱敏设计。其主要思路是轨迹优化中采用三自由度动力学方程,而敏感度罚项仍由纵向敏感度传播方程得出。蒙特卡洛仿真结果表明本文方法对进入状态偏差具有显著增强的鲁棒性能。     

火星稀薄大气参数对进入器气动特性的影响

针对火星稀薄大气环境的不确定性对进入器气动特性的影响问题,先以海盗号火星进入器的飞行试验数据对发展的三维并行直接模拟蒙特卡罗(DSMC)仿真软件进行了算例校验,再以火星科学实验室外形为例,计算气体组分、密度、温度及速度等来流参数的不确定性对进入器气动特性的影响偏差,定性定量给出火星高空稀薄环境下大气不确定性所带来的气动力特性规律。研究结果表明,通过与海盗号飞行实验数据的对比校验了所建立方法的正确性与可靠性;CO2大气环境对进入器气动特性的影响较大,利用空气稀薄环境中的计算及实验结果亦需进行CO2效应修正,这一点与连续流区的结论一致;来流密度及速度的不确定性对气动力、力矩特性均有影响,而来流温度影响的最大偏差小于0.5%;纵向压心对来流密度、温度及速度的扰动均不敏感。