为地月旅行打造精品攻略
- 发布时间：2014-11-02 01:30:00 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
本报记者付毅飞本报通讯员姜 宁祁登峰
为应对探月工程三期再入返回飞行试验器历时8天多、总航程达80多万公里的地月旅行，北京航天飞行控制中心突破掌握了高密度测控协同和动态规划技术，打造出一份准确详细，又能灵活调整的精品攻略——“标称计划”。
其诞生并非易事。该中心任务规划计划岗位主任设计师彭德云说：“制定计划的基础是分析清楚测控协同信息。光照、姿态、测控条件、指令数量、发令时机……需要考虑的因素太多了。各种状态交叉揉和，多种约束并行存在，对制定标称计划来说是一个巨大的挑战。”
以密集发令为例，彭德云说，去年嫦娥三号任务中，着陆器和巡视器两器分离阶段要在七八个小时内发出600多条指令，而且条条事关任务成败，必须判明状态、多方确认才能发出。这是地面科技人员最紧张、最辛苦的一段时间。
而本次任务中，飞行试验器从启程奔月到再入安全返回，全靠标称计划引导，共有6000多条天地协同事件，几乎全程都在密集发令。时间紧张、状态复杂，标称计划该如何安排？
彭德云却不担心。“这次我们有了‘杀手锏’。”
他指的是该中心最新突破掌握的高密度测控系统和动态规划技术。这项技术包含一种崭新的规划计划设计思想——锚点联动分层设计；一套新研软件系统——预报合成显示输出系统。
他介绍，锚点联动分层设计是将标称计划中相关联的指令事件分层规划并设置锚点标识。这样在排计划或者修改计划时不但条目清晰，而且能实现联动修改，大幅降低计划调整所带来的任务风险。“就像一盘混杂在一起的针，外形一样，材质不同。要把铁针筛选出来，最好的办法就是拿一块磁铁把所有的铁针吸附上来。”他说，“锚点标识就是这块磁铁。”
预报合成显示输出系统的软件界面上，各方向测站信息、跟踪约束、测控条件等都非常直观。不论要分析多少约束条件下、何种测站配置下、什么任务状态下的测控协同信息，只要在软件上设置相应参数，很快就能在软件图表显示界面实现。该中心总师周建亮说，现在的多目标任务测控网状态复杂、飞行时间长、控制事件密集，如果仅靠人工来分析测控协同信息，几乎不可能完成。有了这套软件，就能将抽象的信息数据图形化，将虚拟的约束条件直观化，大幅度提高了测控协同分析的效率，以及标称计划的准确性。
周建亮介绍，以前碰到要临时更改任务状态的情况，要完成调整修改一般要花费几个小时甚至几天的时间。现在遇到大规模调整也用不了一个小时，小范围调整只需几分钟就能完成，而且经过软件的智能自动检测，出错概率基本为零。
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