2021年9月17日,東風著陸場,聶海勝、劉伯明、湯洪波“太空出差三人組”乘坐的神舟十二號飛船返回艙,在自適應預測制導方法加持的GNC系統駕馭下,按照預定時間、預定速度到達了預定地點。“那一刻,我們成功了!”被同行譽為“馭舟人”的中國神舟飛船系統副總設計師、GNC系統設計學術帶頭人和技術專家胡軍開心地說。
很多人認為從事航天事業很浪漫、從事科研工作很神秘。事實上,科學從來容不得半點閃失。漫漫科研路,挑戰之於創新,挫折之於成功,究竟是怎樣的如影隨形?
那些發生在2021年的瞬間,註定會在我的職業生涯中留下難以磨滅的記憶。
神舟十二號飛船返回地球的精準度令人驚歎,將以往10公里左右的落點精度提高到幾百米。質變的關鍵在於GNC系統,即制導、導航與控制系統——它是飛船中最重要、最複雜的系統,能否成功回家,取決於它。
創新的過程總是充滿挑戰。就在自適應預測制導於嫦娥五號月球探測器試驗器上得到驗證、精度達到世界領先水平後,我們決定給自己出一道難題:對再入返回控制技術進行全面升級。技術升級意味著新一輪論證,這個過程異常艱辛。在被否定兩次後,我們還是堅持上新技術,研製新控制系統——雖然知道一旦失敗沒辦法交代,但我們就是想把最好的控制系統給神舟飛船。
最終,我們的奮力一搏成功了!2021年,執行我國空間站建造階段首次載人飛行任務的神舟十二號,以自主快速直接式交會對接和自主自適應再入返回預測制導為特徵,全面技術升級,使我國實現了這兩大載人航天基本技術從“有”到“好”,從“按標準軌跡飛行自動控制”到“依飛行狀態和環境實時軌跡規劃智慧自主控制”的更新換代。
28年,1萬多天,導航、控制、資料、驗證……如今,神舟飛船一艘接著一艘飛向太空,GNC系統也將繼續重新整理中國在浩瀚宇宙的世界紀錄。
(作者:胡軍)
(專案團隊:張蕾、詹媛、齊芳、楊舒、鄧暉、崔興毅)