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对航天控制的新需求与挑战

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樓主

發表於 2022-5-19 14:39:10

对航天控制的新需求与挑战

自由进出空间、探索浩瀚宇宙仍然需要解决诸多基础问题，如可靠性及成本问题、材料的极端服役与重复使用疲劳问题、动力与能源问题、高超声速气动力/热问题、多学科耦合与优化问题等，这些对航天控制也提出了高可靠、高品质、高精度、低成本、易维护等新需求。

对航天控制高可靠的需求要关注人类乘员与高价值载荷的安全、天地运输航班应急备降、不依赖地面指挥通信的自主飞行等。对航天控制高品质的需求主要包括乘客的乘坐体验、驾驶员的操纵品质、适应复杂的热／过载／时间等约束，以及空间服务站、空间机器人的高效运行等。对航天控制高精度的需求有飞行器精确交会、对接与抓捕等。对航天控制低成本的需求有商业可运行、大众可支付等。对航天控制易维护的需求有航班化班次密集、运行间隔时间短，适应全球各地的发射／着陆场，地勤操作简单快捷等。

航天控制未来也面临着各种挑战，实现高可靠性方面，挑战在于可靠的飞行控制架构与软件、飞行控制的故障诊断隔离与恢复技术、快速的自主轨迹规划与任务规划。实现高品质方面，跨域多模态的高品质飞行控制将是未来挑战。高精度方面的挑战在于强适应高精度制导与姿态控制。实现易维护的挑战集中在快测试、易维护的电气系统上。实现低成本，挑战在于多次重复使用的制导与控制、集成化标准化系统架构。