在嫦娥三号落月的最后阶段,探测器要在十多分钟内、从15公里的高度降落。而这一过程无法依靠地面来实施制导、导航与控制,只能利用基于对月测速、测距和地形识别的GNC分系统自主控制实现。 研制人员根据安全性和创新性等因素,最终把落月点首选在虹湾区域。虽然那里的地形相对平坦,但月球表面的状况仍存在很多不可知因素,如何避开障碍物,让探测器着陆后不翻倒、不陷落?这就要靠GNC分系统对地形进行准确识别和自主避障。 嫦娥三号GNC分系统主任设计师梁俊介绍说:“GNC即制导、导航与控制,导航是确定探测器自己当前的状态,制导就是规划未来航天器的目标状态,控制就是有效地达到目标。” 502所所长张笃周介绍说:“GNC分系统可以说是探测器研制中难度最大的分系统之一,它包括了数十台单机、几十套软件等。研制团队成员大都是博士,在近六年的研制过程中,他们将新技术的攻关贯穿于始终,不断对设计、产品、制造进行创新,最终完成了这一系统的研制。” GNC分系统导航、制导、避障和控制等多种控制方法和敏感器均为国内首次研发与应用。于登云形象地比喻说,在落月下降段的最后十几公里,GNC分系统具有自主感知功能,可以“看”到月面的情况,测到落月过程中探测器的姿态、速度、距月面的高度等,同时把各种信息汇集到中心计算机进行处理,再根据预先设置好的落月程序要求,对探测器进行控制。通过“看见”、测量、计算处理、控制执行,“指挥”探测器落月。在这次落月过程中,GNC分系统的表现堪称完美,让探测器顺顺当当地平稳着陆。(许斌) |