GNC系統自主實現“粗精接力避障”
此次嫦娥六號落月任務充分借鑒了我國多次地外天體軟著陸的成功經驗,再次展現了我國特有的“粗精接力避障”技術。
“嫦娥”家族使用的GNC(制導導航與控制)系統均由五院502所研製。該系統需要實時知道“我在哪兒”“我要去哪兒”和“我怎麼去”。它就像落月過程中的駕駛員,要完成飛行軌跡控制、安全著陸點選擇、精準控制三項核心任務。
在下降過程中,嫦娥六號GNC系統需要自主選擇一個既符合著陸要求,又能滿足上升器月面起飛條件的落點,為後續的取土和起飛創造良好條件。為此,GNC系統會自主操控組合體邊降落邊快速調整姿態,對預定著陸區域進行拍照分析,並飛向選定區域。這是第一次避障,也被稱為“粗避障”。
在距離月面更近時,組合體實施短暫懸停,再次對月面拍照,精確避開障礙,選定最終落點。這是第二次避障,即“精避障”。
之後,組合體飄移至落點正上方並垂直下降,至特定高度時關閉主發動機,利用著陸腿的緩衝機構實現軟著陸。
相比嫦娥五號,嫦娥六號要消耗更多推進劑,對此研製人員對GNC系統進行了針對性調整、優化和升級,確保了落月精度又兼顧了資源使用的經濟性。
“泊車雷達”讓著陸更精準
月背著陸過程可以說是環環相扣、險象環生,距離和速度信息的支持,是決定任務成敗的重要一環。五院西安分院研製的微波測距測速敏感器,如同安裝在嫦娥六號著陸器上的“泊車雷達”。它在著陸器接近月面時開始工作,細致測量各項數據並精確傳遞,讓著陸器準確判斷著陸點和降落速度,為安全精準著陸提供可靠保障。
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