北京航天飛行控制中心
成功突破5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)確保任務(wù)成功

新華社北京11月18日電（記者 田兆運(yùn)、蔡琳琳）隨著神舟十一號(hào)飛船返回艙18日的安全著陸，標(biāo)志著天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。北京航天飛行控制中心在這次任務(wù)中成功突破5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為任務(wù)成功提供了有力保障。

據(jù)介紹，天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)是我國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用階段的關(guān)鍵一戰(zhàn)，任務(wù)周期長(zhǎng)、試驗(yàn)項(xiàng)目新、技術(shù)要求高。為確保任務(wù)成功，北京航天飛行控制中心瞄準(zhǔn)任務(wù)需求，緊盯難點(diǎn)特點(diǎn)，組織青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)集智攻關(guān)，連續(xù)突破5項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

一是高精度中長(zhǎng)期定軌預(yù)報(bào)技術(shù)。天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接軌道為393公里，需在飛船發(fā)射前21天實(shí)施軌道維持，兼顧調(diào)相、圓化和軌道高度控制，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間軌道預(yù)報(bào)精度提出了新的要求。中心利用天宮一號(hào)“393±10公里軌道確定與預(yù)報(bào)”拓展試驗(yàn)獲取的軌道測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)天宮二號(hào)精細(xì)化建模、大氣密度估值與空間環(huán)境參數(shù)應(yīng)用策略優(yōu)化，有效提高了軌道預(yù)報(bào)精度。任務(wù)期間，中心的軌道預(yù)報(bào)精度完全滿足指標(biāo)要求。

二是393軌道遠(yuǎn)導(dǎo)控制策略設(shè)計(jì)與驗(yàn)證技術(shù)。為適應(yīng)空間站交會(huì)對(duì)接任務(wù)新的控制需求，神舟十一號(hào)飛船需具備在更大范圍內(nèi)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接的能力。由于初始相位不同、軌道高度不同，中心重新設(shè)計(jì)了地面導(dǎo)引控制策略，驗(yàn)證軌道和控制精度，優(yōu)化實(shí)施流程，同時(shí)重新制定相應(yīng)的應(yīng)急控制策略。

三是高精度短弧段快速測(cè)定軌技術(shù)。神舟十一號(hào)遠(yuǎn)距離導(dǎo)引第5次控制與自主導(dǎo)引段第一脈沖控制的時(shí)間間隔僅為2圈，定軌時(shí)間僅1圈，為短弧段定軌精度提出了更高的要求。為此，中心自2014年底開(kāi)始，持續(xù)開(kāi)展了定軌精度分析與打靶仿真工作，通過(guò)優(yōu)化算法、構(gòu)建模型、壓縮流程等一系列環(huán)節(jié)，研發(fā)出高精度短弧段快速測(cè)定軌技術(shù)，確保了任務(wù)中遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制的順利實(shí)施。

四是返回前快速軌道控制技術(shù)。為驗(yàn)證飛船快速軌道控制能力，同時(shí)優(yōu)化飛船返回再入品質(zhì)，飛船返回前的軌道維持采用一圈內(nèi)兩次變軌的控制模式。中心根據(jù)任務(wù)需求，開(kāi)展了計(jì)算方案分析確定工作，采用組合體軌道維持與雙脈沖聯(lián)合優(yōu)化策略，滿足了飛船撤離后的各項(xiàng)指標(biāo)約束。

五是伴星飛越觀測(cè)及駐留軌道控制技術(shù)。在組合體運(yùn)行階段，中心要控制伴星實(shí)現(xiàn)飛越觀測(cè)組合體等試驗(yàn)。同時(shí)，還要實(shí)現(xiàn)駐留點(diǎn)捕獲、保持、轉(zhuǎn)移等復(fù)雜類型控制，駐留及飛越軌道精度要求高。中心綜合分析了控制誤差、大氣密度、軌道衰減等影響因素，設(shè)計(jì)了伴隨衛(wèi)星飛越觀測(cè)、駐留點(diǎn)捕獲、駐留點(diǎn)移動(dòng)重構(gòu)等算法，實(shí)現(xiàn)了高精度的軌道控制。