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载人月面着陆器中途分离模式下降着陆策略优化研究
1
作者
刘炎东
黄震
侯振东
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024年第4期501-509,共9页
针对中途分离模式的载人月面着陆器的下降与着陆过程,提出了减少登月舱推进剂消耗为目标的下降着陆策略优化方法。通过分析下降着陆过程中两舱落点安全约束、应急飞行安全约束以及推进舱推进剂耗尽约束,建立了优化模型,提出了下降着陆...
针对中途分离模式的载人月面着陆器的下降与着陆过程,提出了减少登月舱推进剂消耗为目标的下降着陆策略优化方法。通过分析下降着陆过程中两舱落点安全约束、应急飞行安全约束以及推进舱推进剂耗尽约束,建立了优化模型,提出了下降着陆轨迹的设计流程。该方法通过迭代求解最优动力下降初始高度和两舱分离高度,充分利用推进舱剩余推进剂的同时,减少了登月舱推进剂消耗。仿真结果表明:该策略优化方法能够有效节约推进剂,揭示了受安全约束影响时动力下降初始高度与两舱分离高度、登月舱定点软着陆段推进剂消耗之间的关系。
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关键词
载人月面着陆
器
中途分离
下降与
着陆
优化
推进剂消耗
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职称材料
轮腿式可移动载人月面着陆器概念设想
被引量:
12
2
作者
张志贤
梁鲁
+1 位作者
果琳丽
叶培建
《载人航天》
CSCD
2016年第2期202-209,共8页
为提高月面探测的机动范围和探测能力,提出了一种新型轮腿式可移动载人月面着陆器方案设想,综合载人月面着陆器和月球车的能力,具备轮式高速移动和腿式高效避障的优点,支持月面着陆和起飞任务的执行,支持较大范围的机动作业,支持月球基...
为提高月面探测的机动范围和探测能力,提出了一种新型轮腿式可移动载人月面着陆器方案设想,综合载人月面着陆器和月球车的能力,具备轮式高速移动和腿式高效避障的优点,支持月面着陆和起飞任务的执行,支持较大范围的机动作业,支持月球基地构建和运营,满足载人登月以及月球基地任务的应用需求;提出了轮腿式可移动载人月面着陆器所涉及的关键技术,可作为后续开展深入研究的参考。
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关键词
轮腿式
可移动式
载人月面着陆
器
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职称材料
载人月面着陆器动力下降段自适应姿态控制
被引量:
3
3
作者
果琳丽
谷良贤
+2 位作者
田林
王平
侯砚泽
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期119-123,共5页
载人月面着陆器动力下降过程中质心偏移及其引起的姿态扰动问题比较突出,对此本文提出了采用反作用控制系统(RCS)和推力矢量控制(TVC)的联合自适应姿态控制方法.基于月面着陆器姿态运动学和动力学模型,设计了自适应姿态控制器及质心偏...
载人月面着陆器动力下降过程中质心偏移及其引起的姿态扰动问题比较突出,对此本文提出了采用反作用控制系统(RCS)和推力矢量控制(TVC)的联合自适应姿态控制方法.基于月面着陆器姿态运动学和动力学模型,设计了自适应姿态控制器及质心偏移自适应估计器,利用Lyapunov方法证明闭环姿态控制系统稳定,引入RCS和TVC的误差特性以检验控制器的鲁棒性.数值仿真结果表明该自适应姿态控制方法可行,所设计姿态控制器保证姿态控制系统稳定且具有鲁棒性.
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关键词
载人月面着陆
器
动力下降
质心偏移
自适应姿态控制
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职称材料
载人月面着陆地形障碍探测与规避方案研究
被引量:
5
4
作者
田林
戚发轫
+2 位作者
果琳丽
王平
张有山
《航天返回与遥感》
2014年第6期11-19,共9页
月面地形障碍是影响载人着陆安全的关键因素之一,可能引起着陆器倾斜、结构损坏甚至倾覆。载人月面着陆除在总体任务规划时要选取平坦安全的着陆区外,还要进行实时在线的地形探测和障碍规避。文章对"阿波罗"计划和"星座&...
月面地形障碍是影响载人着陆安全的关键因素之一,可能引起着陆器倾斜、结构损坏甚至倾覆。载人月面着陆除在总体任务规划时要选取平坦安全的着陆区外,还要进行实时在线的地形探测和障碍规避。文章对"阿波罗"计划和"星座"计划中的月面着陆飞行方案和飞行器进行调研,分析了载人月面着陆避障的任务要求和技术特点;结合着陆飞行任务,提出考虑避障的飞行方案,分为高速运动中的粗避障和接近悬停后的精避障两个阶段;考虑月面着陆飞行状态以及光照、月尘等外部环境,设计载人月面着陆时由激光高度计、多普勒激光雷达以及闪光激光雷达组成避障敏感器系统;提出载人避障机动方案,采用接近段中制导目标调整、机动段六自由度控制以及缓速下降段滚动姿态机动等方法,并引入了航天员目测以检查月面地形障碍、选择月面着陆点以及手控进行终端避障机动控制。
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关键词
载人月面着陆
地形障碍探测
避障机动控制
人控避障
月
球探测
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职称材料
考虑质心漂移的载人月面着陆器自适应姿态跟踪控制
被引量:
2
5
作者
田林
果琳丽
+1 位作者
王平
侯砚泽
《航天返回与遥感》
2013年第4期34-42,共9页
月面着陆器在下降着陆过程中质量变化大,质心漂移及其引起的姿态扰动问题突出。载人月面着陆任务对安全性可靠性要求高,如何提高姿态控制的精度和稳定度是着陆任务顺利实施的关键。文章提出采用反作用控制系统和推力矢量控制的联合姿态...
月面着陆器在下降着陆过程中质量变化大,质心漂移及其引起的姿态扰动问题突出。载人月面着陆任务对安全性可靠性要求高,如何提高姿态控制的精度和稳定度是着陆任务顺利实施的关键。文章提出采用反作用控制系统和推力矢量控制的联合姿态控制方案,设计了自适应姿态控制器及质心漂移自适应估计器,通过李雅普洛夫方法证明闭环姿态控制系统稳定,引入反作用控制和推力矢量控制的误差特性以检验控制器的鲁棒性。数值仿真结果表明该控制方案可行,所设计自适应姿态控制器能使姿态控制系统稳定,推力矢量控制侧摆能使推力指向跟踪质心,可为工程应用提供参考。
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关键词
质心漂移
姿态跟踪
自适应控制
载人月面着陆
器
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职称材料
载人月面着陆器飞行策略优化研究
被引量:
3
6
作者
黄震
孙兴亮
+1 位作者
余欢
朱恩涌
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1360-1369,共10页
载人月面着陆器主要负责航天员和探测载荷在环月轨道和月面之间的往返运输,速度增量需求高达5000 m/s,主要设计难点在于推进剂和平台干重的质量控制,实现任务效益的最大化。以整器全任务剖面推进剂使用量控制为目标,在总体层面系统性地...
载人月面着陆器主要负责航天员和探测载荷在环月轨道和月面之间的往返运输,速度增量需求高达5000 m/s,主要设计难点在于推进剂和平台干重的质量控制,实现任务效益的最大化。以整器全任务剖面推进剂使用量控制为目标,在总体层面系统性地提出了飞行策略优化思路,包括基于最低发射窗口的地月转移设计、基于轨道摄动的环月设计、基于两舱均衡消耗的环月降轨设计、基于中途分离的动力下降设计、基于最佳推重比的月面上升设计、基于快速自主的月轨交会对接设计6方面的正常飞行策略,以及基于物资抛分的异面上升设计、基于兰伯特变轨的应急交会策略、基于PRA的多重故障应对策略3方面的应急飞行策略,为载人月面着陆器飞行任务规划和轨道设计提供借鉴和参考。
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关键词
载人月面着陆
器
推进剂控制
飞行策略
优化
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职称材料
我国载人登月任务全面启动
被引量:
1
7
《红外》
CAS
2023年第9期F0004-F0004,共1页
记者8月31日从中国载人航天工程办公室获悉,我国载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,各项研制建设工作正在加紧推进,从即日起至9月30日24时,面向社会公开征集新一代载人飞船、载人月面着陆器的名称。
关键词
载人
登
月
载人月面着陆
器
载人
月
球探测
载人
飞船
面
向社会
中国
载人
航天工程
新一代
办公室
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职称材料
载人月球探测任务新飞行器名称征集活动公告
8
作者
无
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期F0003-F0003,共1页
载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,各项研制建设工作正在加紧推进,为汇聚社会智慧,中国载人航天工程办公室现启动载人月球探测任务新飞行器征名活动。一、征集内容及范围。新一代载人飞船、载人月面着陆器的名称(含命名释义)...
载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,各项研制建设工作正在加紧推进,为汇聚社会智慧,中国载人航天工程办公室现启动载人月球探测任务新飞行器征名活动。一、征集内容及范围。新一代载人飞船、载人月面着陆器的名称(含命名释义),所有热爱中国载人航天事业的自然人、法人及组织均可参与。二、活动安排。征集活动按照发布公告、初步评选、网络投票、最终评选和结果公布5个环节组织实施。
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关键词
载人
月
球探测
载人月面着陆
器
载人
飞船
网络投票
飞行器
登
月
征集活动
自然人
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职称材料
题名
载人月面着陆器中途分离模式下降着陆策略优化研究
1
作者
刘炎东
黄震
侯振东
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024年第4期501-509,共9页
文摘
针对中途分离模式的载人月面着陆器的下降与着陆过程,提出了减少登月舱推进剂消耗为目标的下降着陆策略优化方法。通过分析下降着陆过程中两舱落点安全约束、应急飞行安全约束以及推进舱推进剂耗尽约束,建立了优化模型,提出了下降着陆轨迹的设计流程。该方法通过迭代求解最优动力下降初始高度和两舱分离高度,充分利用推进舱剩余推进剂的同时,减少了登月舱推进剂消耗。仿真结果表明:该策略优化方法能够有效节约推进剂,揭示了受安全约束影响时动力下降初始高度与两舱分离高度、登月舱定点软着陆段推进剂消耗之间的关系。
关键词
载人月面着陆
器
中途分离
下降与
着陆
优化
推进剂消耗
Keywords
manned lunar lander
mid⁃course separation
descent and landing
optimization
pro⁃pellant consumption
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
轮腿式可移动载人月面着陆器概念设想
被引量:
12
2
作者
张志贤
梁鲁
果琳丽
叶培建
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《载人航天》
CSCD
2016年第2期202-209,共8页
文摘
为提高月面探测的机动范围和探测能力,提出了一种新型轮腿式可移动载人月面着陆器方案设想,综合载人月面着陆器和月球车的能力,具备轮式高速移动和腿式高效避障的优点,支持月面着陆和起飞任务的执行,支持较大范围的机动作业,支持月球基地构建和运营,满足载人登月以及月球基地任务的应用需求;提出了轮腿式可移动载人月面着陆器所涉及的关键技术,可作为后续开展深入研究的参考。
关键词
轮腿式
可移动式
载人月面着陆
器
Keywords
wheel-legged
mobile system
manned lunar lander
分类号
V4 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
载人月面着陆器动力下降段自适应姿态控制
被引量:
3
3
作者
果琳丽
谷良贤
田林
王平
侯砚泽
机构
西北工业大学航天学院
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期119-123,共5页
文摘
载人月面着陆器动力下降过程中质心偏移及其引起的姿态扰动问题比较突出,对此本文提出了采用反作用控制系统(RCS)和推力矢量控制(TVC)的联合自适应姿态控制方法.基于月面着陆器姿态运动学和动力学模型,设计了自适应姿态控制器及质心偏移自适应估计器,利用Lyapunov方法证明闭环姿态控制系统稳定,引入RCS和TVC的误差特性以检验控制器的鲁棒性.数值仿真结果表明该自适应姿态控制方法可行,所设计姿态控制器保证姿态控制系统稳定且具有鲁棒性.
关键词
载人月面着陆
器
动力下降
质心偏移
自适应姿态控制
Keywords
manned lunar lander
powered descent
center of mass offset
adaptive attitude control
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
载人月面着陆地形障碍探测与规避方案研究
被引量:
5
4
作者
田林
戚发轫
果琳丽
王平
张有山
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《航天返回与遥感》
2014年第6期11-19,共9页
基金
载人航天第二批预先研究基金项目(020103)
文摘
月面地形障碍是影响载人着陆安全的关键因素之一,可能引起着陆器倾斜、结构损坏甚至倾覆。载人月面着陆除在总体任务规划时要选取平坦安全的着陆区外,还要进行实时在线的地形探测和障碍规避。文章对"阿波罗"计划和"星座"计划中的月面着陆飞行方案和飞行器进行调研,分析了载人月面着陆避障的任务要求和技术特点;结合着陆飞行任务,提出考虑避障的飞行方案,分为高速运动中的粗避障和接近悬停后的精避障两个阶段;考虑月面着陆飞行状态以及光照、月尘等外部环境,设计载人月面着陆时由激光高度计、多普勒激光雷达以及闪光激光雷达组成避障敏感器系统;提出载人避障机动方案,采用接近段中制导目标调整、机动段六自由度控制以及缓速下降段滚动姿态机动等方法,并引入了航天员目测以检查月面地形障碍、选择月面着陆点以及手控进行终端避障机动控制。
关键词
载人月面着陆
地形障碍探测
避障机动控制
人控避障
月
球探测
Keywords
shuman lunar landing
terrain hazard detection
hazard avoidance maneuver control
human hazard avoidance control
moon exploration
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
考虑质心漂移的载人月面着陆器自适应姿态跟踪控制
被引量:
2
5
作者
田林
果琳丽
王平
侯砚泽
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《航天返回与遥感》
2013年第4期34-42,共9页
文摘
月面着陆器在下降着陆过程中质量变化大,质心漂移及其引起的姿态扰动问题突出。载人月面着陆任务对安全性可靠性要求高,如何提高姿态控制的精度和稳定度是着陆任务顺利实施的关键。文章提出采用反作用控制系统和推力矢量控制的联合姿态控制方案,设计了自适应姿态控制器及质心漂移自适应估计器,通过李雅普洛夫方法证明闭环姿态控制系统稳定,引入反作用控制和推力矢量控制的误差特性以检验控制器的鲁棒性。数值仿真结果表明该控制方案可行,所设计自适应姿态控制器能使姿态控制系统稳定,推力矢量控制侧摆能使推力指向跟踪质心,可为工程应用提供参考。
关键词
质心漂移
姿态跟踪
自适应控制
载人月面着陆
器
Keywords
offset of center of mass
attitude tracking
adaptive control
manned lunar lander
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
载人月面着陆器飞行策略优化研究
被引量:
3
6
作者
黄震
孙兴亮
余欢
朱恩涌
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1360-1369,共10页
文摘
载人月面着陆器主要负责航天员和探测载荷在环月轨道和月面之间的往返运输,速度增量需求高达5000 m/s,主要设计难点在于推进剂和平台干重的质量控制,实现任务效益的最大化。以整器全任务剖面推进剂使用量控制为目标,在总体层面系统性地提出了飞行策略优化思路,包括基于最低发射窗口的地月转移设计、基于轨道摄动的环月设计、基于两舱均衡消耗的环月降轨设计、基于中途分离的动力下降设计、基于最佳推重比的月面上升设计、基于快速自主的月轨交会对接设计6方面的正常飞行策略,以及基于物资抛分的异面上升设计、基于兰伯特变轨的应急交会策略、基于PRA的多重故障应对策略3方面的应急飞行策略,为载人月面着陆器飞行任务规划和轨道设计提供借鉴和参考。
关键词
载人月面着陆
器
推进剂控制
飞行策略
优化
Keywords
Manned lunar lander
Propellant control
Flight strategy
Optimization
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
我国载人登月任务全面启动
被引量:
1
7
出处
《红外》
CAS
2023年第9期F0004-F0004,共1页
文摘
记者8月31日从中国载人航天工程办公室获悉,我国载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,各项研制建设工作正在加紧推进,从即日起至9月30日24时,面向社会公开征集新一代载人飞船、载人月面着陆器的名称。
关键词
载人
登
月
载人月面着陆
器
载人
月
球探测
载人
飞船
面
向社会
中国
载人
航天工程
新一代
办公室
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
载人月球探测任务新飞行器名称征集活动公告
8
作者
无
机构
中国载人航天工程办公室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期F0003-F0003,共1页
文摘
载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,各项研制建设工作正在加紧推进,为汇聚社会智慧,中国载人航天工程办公室现启动载人月球探测任务新飞行器征名活动。一、征集内容及范围。新一代载人飞船、载人月面着陆器的名称(含命名释义),所有热爱中国载人航天事业的自然人、法人及组织均可参与。二、活动安排。征集活动按照发布公告、初步评选、网络投票、最终评选和结果公布5个环节组织实施。
关键词
载人
月
球探测
载人月面着陆
器
载人
飞船
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飞行器
登
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征集活动
自然人
分类号
V476.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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1
载人月面着陆器中途分离模式下降着陆策略优化研究
刘炎东
黄震
侯振东
《载人航天》
CSCD
北大核心
2024
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职称材料
2
轮腿式可移动载人月面着陆器概念设想
张志贤
梁鲁
果琳丽
叶培建
《载人航天》
CSCD
2016
12
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职称材料
3
载人月面着陆器动力下降段自适应姿态控制
果琳丽
谷良贤
田林
王平
侯砚泽
《哈尔滨工业大学学报》
EI
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CSCD
北大核心
2013
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职称材料
4
载人月面着陆地形障碍探测与规避方案研究
田林
戚发轫
果琳丽
王平
张有山
《航天返回与遥感》
2014
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职称材料
5
考虑质心漂移的载人月面着陆器自适应姿态跟踪控制
田林
果琳丽
王平
侯砚泽
《航天返回与遥感》
2013
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6
载人月面着陆器飞行策略优化研究
黄震
孙兴亮
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朱恩涌
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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7
我国载人登月任务全面启动
《红外》
CAS
2023
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载人月球探测任务新飞行器名称征集活动公告
无
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北大核心
2023
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