“玉兔”系统升级 月球车麻利绕“坑”行走

   日期:2013-12-05     评论:0    
核心提示:“嫦娥三号”此次探月之旅将首次突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存等关键技术,实现我国首次对地外天体软着陆,为了确保这一任务的完成,中国航天科技集团公司组织技术攻关,攻克了多项技术难题。

嫦娥三号巡视器GNC分系统视觉转向物理仿真试验

 

嫦娥三号巡视器外场专项试验

“嫦娥三号”此次探月之旅将首次突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存等关键技术,实现我国首次对地外天体软着陆,为了确保这一任务的完成,中国航天科技集团公司组织技术攻关,攻克了多项技术难题。

“嫦娥”落月变推力发动机可保安全

为了让嫦娥三号探测器着陆过程更加“优雅自如”,中国航天科技集团公司六院历经五年多时间成功研究设计出7500N变推力发动机,在我国首次突破了大范围变推力、高精度控制、高性能长寿命等关键技术,为月球探测器中途修正、近月制动、动力下降等软着陆提供了安全保障。

7500N变推力发动机是我国目前推力变化范围最大发动机,既可以实现连续变推,又可以在任意推力量级固定推力工作,首次实现了固定推力和变推力工作模式之间的任意切换,大范围连续变推让“嫦三”飞得稳、落得准。

整个落月过程需要发动机长时间可靠工作,发动机必须实现长寿命,而“高性能”和“长寿命”在历来研制工作中却似一对冤家,如何能实现二者的“双赢”,研制队伍从发动机的核心组件——推力室着手,开展了高性能、长寿命推力室技术攻关。在国内首次将特殊结构的喷注器应用于发动机推力室,其独特的结构可使发动机在较大推力范围内保持较高性能;同时,采用了创新的冷却方式,既保证了发动机的高性能,又为发动机长程、可靠工作提供了有效保障。

7500N变推力发动机首次应用于地外星体探测,面临着常规发动机不曾遇到的复杂空间环境。与常规发动机相比,变推力发动机技术难度大、要求高,为实现发动机研制的一次成功,变推力发动机研制队伍经受了考验,先后完成了7500N变推力发动机的论证、关键技术攻关和详细设计,发动机技术方案无反复,设计质量达到优良。零缺陷、高可靠,让“嫦娥”之“心”跃动太空,变推力发动机研制队伍用他们的智慧与创新,为“嫦娥”落月更添了一份“优雅自如”,为我国探月之路续写了金牌动力的又一篇章。

系统升级月球车麻利绕“坑”行走

说起微软公司的Windows,苹果的Mac OS以及谷歌的Android,相信大家都不会陌生,它们都是操作系统,即对计算机的各种资源进行管理的软件,是计算机能够运行的灵魂,美国的一些航天器上用的就是VxWorks操作系统。而中国航天器上的计算机用的是什么操作系统,也许很少有人知道。事实上,中国航天科技集团公司五院从2001年开始就研发星载计算机特有的操作系统——SPACeOS,并在2006年首飞成功,此次的嫦娥三号探月任务控制计算机使用的是经过升级和改进后的第二代星载计算机操作系统SpaceOS2。

此次嫦娥三号巡视器要实现月面行走。相比卫星轨道,月球是一个开放的空间,环境恶劣、不确定因素多。对于这样的任务来说,控制非常复杂,绝不仅仅是计算一下轨道就可以的,它对航天器智能性和自主性要求很高,而这恰恰是操作系统的绝佳用武之地。科研人员研发成功的SpaceOS2相比第一代产品在很多方面都实现质的飞跃,被成功应用到嫦娥三号巡视器的中心控制计算机上。

在任务调度和内存管理方面,SpaceOS2可以同时管理几十个任务,可以做到快速、有序存储。月球车在月面行走时,要携带一个大容量存储器,一边不停地拍摄月面环境,一边快速保存和处理这些信息。如果“嫦三”巡视器在月球行走时突然遇到一个坑,操作系统就必须在最短的时间内作出判断并反应,否则就有可能掉进坑里。目前,研究人员设计的内存管理方法和调度方法,从功能、效率上来讲,已经可以和国际上最先进的类似产品相媲美。

 
  
  
  
  
 
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