助力神十一返回 揭秘北京飞控中心“快速变轨”技术

2016年11月18日18:11  来源:人民网-科技频道
 

天下武功,唯快不破。这句武侠世界里的甚是流行的至理名言,如今在浩瀚太空中得到了印证。

2016年11月18日,在北京航天飞行控制中心的一个小小机房里,陈莉丹手指拂过键盘,控制参数随电波飞抵九天。随后,距地面390多公里的神舟十一号飞船,成功在一圈之内连续进行了两次变轨,确保了飞船返回时能顺利踏上安全的预定轨道。

身居陋室内,遥控九天外。陈莉丹的这种功夫叫做“高精度快速轨道控制技术”,简称“快速变轨”。能够遥控390多公里外的飞船连续变轨,并且精准无误,如臂使指,一气呵成。这武功岂非比桃花岛的“兰花拂穴手”、大理段氏的六脉神剑、少林寺的“拈花指”高出太多。

“快速变轨”要求在“快”,核心在“精”。“快”就是在短时间内实现连续变轨,“精”就是要确保变轨控制的精度满足指标要求。陈莉丹介绍说,一次测定轨,计算两套控制参数,在间隔半圈的时间里连续实施两次变轨,这在我国载人航天历史上还是第一次。以往任务每一次轨道控制后,都要间隔两到三圈,获取测定轨数据后,再次进行轨道确定和控制参数计算,这样能够确保能够消除第一次控制的误差,确保第二次轨道控制的精度。

据了解,这次任务之所要在一圈之内施连续两次实轨道控制,主要是为了满足飞船返回制动点高度、返回段速度倾角的约束要求。

与神舟十号任务相比,神舟十一号飞船返回前轨道高出50多公里,但是返回的弹道却没有变化。如果不通过连续变轨对速度倾角进行控制,那么返回时飞船的过载就会太大,对飞船和航天员的安全带来风险。

掌握“快速变轨”技术,不仅在这次任务中能确保飞船能够踏上安全返回轨道,在未来的任务里,也能够节约大量时间成本,为其它重要的飞控工作赢得更多先机。

(责编:魏艳、赵竹青)

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