十全十美,神箭神奇!
神舟九号发射,恰逢长征火箭第十发。长二F火箭将三名航天员精准送入太空,创造了我国载人航天发射历史上最高入轨精度,为首次载人交会对接圆满成功赢得良好开局。
与高精度的“手动交会对接”一起,神舟九号发射的高精度入轨并称为航天人此次在太空打出的两个“十环”。精度背后,是中国航天科技集团公司一院12所的长二F火箭迭代制导技术研制团队,所掌握的一项叫做迭代制导的火箭控制技术。
这支平均年龄只有33岁的年轻队伍,依托深厚的理论积淀和丰富的人才优势,不断提高着我国运载火箭的可靠性、安全性和制导精度,实现了运载火箭性能的快速提升,为我国首次交会对接和首次载人交会对接任务的顺利实施做出了突出的贡献。
新技术实现高精度、高可靠
长二F火箭迭代制导技术研制团队作为控制系统的重要部分,承担着把神舟飞船精确送入预定轨道的任务。
“高精度”是制导系统设计专业的核心追求,“高可靠”是载人运载火箭的核心要求,“新技术”是迭代制导技术的基本特征。当这三者相遇时,形成了“利用迭代制导技术这一新技术将航天员高可靠、高精度地送入预定轨道”这一命题,“责任”和“压力”就凸显出来。
长二F载人运载火箭控制系统研制团队承担了这一光荣的使命。这是一个能充分体现“四个特别”的团队,他们迎难而上,始终牢记使命,始终以安全准确地将航天员送入预定轨道为己任,始终以精益求精为目标和行为准则,始终践行着对航天员生命负责和对成功负责的承诺。
何谓迭代制导技术?火箭专家介绍说,迭代制导是随着现代计算机技术和最优控制理论发展而出现的一种自适应制导技术,可根据火箭当前的速度、位置以及预估的入轨点,不断调整自己的飞行轨迹。
“打个比方,家住北京五环路,工作单位在三环路,迭代制导只是告诉你目的地,并不限制具体路径”。
2011年11月1日,神舟八号发射,与天宫一号进行首次自动交会对接。迭代制导技术在长二F Y8火箭上首次得到飞行验证,取得了圆满成功,神舟八号发射入轨精度创历史最高水平,近地点高度误差在10米以内,轨道倾角误差在0.001度以内,为神舟八号飞船节省了用于修正轨道误差的燃料100多公斤,为无人交会对接任务创造了良好的条件。
迭代制导技术在我国运载火箭制导控制领域属于跨代技术,在入轨精度方面上了一个大台阶。在长二F Y8火箭运用这项新技术将神舟八号飞船顺利送入轨道,首次应用取得圆满成功后,研制团队成员获得“全国五四青年奖章”,“载人航天工程突出贡献奖章”等荣誉称号。
但他们明白,“最高精度”才是对团队的最高褒奖,是对精益求精态度的最好回报,更严峻的挑战还在后面。
精益求精,不辱使命
6月16日,乘坐了三名航天员的神舟九号飞船发射。迭代制导技术在长二F Y9火箭上再次应用,成功托举三名航天员精确进入预定轨道,成为我国载人发射入轨精度最高的一次,为载人交会对接任务圆满完成奠定了基础。
长二F Y9火箭承担着首次载人交会对接的任务,研制团队明白荣誉和成绩都已成为过去时,他们深知“一次成功不代表次次成功”,“成功不代表成熟”。通过深入分析去年长二F Y8火箭的飞行数据,精益求精的他们继续在迭代制导技术的可靠性和适应性上下功夫,又进行了多个条件下数万种状态的仿真验证工作,确保后续应用中的高可靠性。