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中国将在2025年前实现智能火箭

2020-10-23 11:16:50 网络
火箭

 

据报道,中国正在开发具有学习能力的智能火箭,研发团队致力于使目前在役的主要运载火箭在2025年前具备初步学习能力。

智能技术在导航、制导、控制等任务中的应用,使火箭更加智能化、自主化,具有更强的主动适应复杂环境和突发事件的能力,确保更广泛地完成任务。

根据北京航空航天学院的“自动飞行控制系统”的特点,对其进行了相当于“飞行控制系统”的研究。

智能运载火箭具有边飞行边学习的特点。其控制系统能充分利用火箭的多源信息,实现飞行状态和环境的在线识别、运载和控制能力的在线评估、在线轨迹规划、在线控制重构、在线目标变更等功能。换言之,可以感知周围环境,并在感知到威胁时改变轨迹。同时,火箭可在飞行中进行自诊断和自身能力评估,根据实际情况采取相应措施,或调整任务计划。

传统火箭的飞行策略和飞行轨迹都是预先设计好的,在飞行过程中遇到意外复杂的空间环境时,无法在线调整。此外,据北京航天自动控制研究所副所长于春梅介绍,如果火箭出现紧急情况,比如电源系统出现故障,如果不及时采取措施,任务很可能会失败。

另一个特点是终身学习。其控制系统能够充分利用其整个生命周期产生的数据,以大数据为基础,采用智能分析等技术,实现模型的智能建立与修正、方案与参数的智能优化、持续自学习与改进等功能。

中国目前在役的运载火箭大多是一次性使用的,在飞行过程中可以将自己的“学习内容”传回地面,供后续火箭学习,实现火箭之间的过渡学习。

中国在与智能运载火箭有关的技术的探索和应用方面取得了一些进展。北京航空航天自动控制研究所已开始着手改进目前在役的中国运载火箭并普及其学习能力。2020年7月9日至10月12日,中国从西昌卫星发射中心成功发射了长征3B。除了将卫星送入这两个任务的预定轨道外,该所研究团队还为火箭配备了典型的电源故障识别和制导控制重构技术,成功完成了飞行试验。

长征3B具有某些智能功能,目前,对长征3B的改进仅对算法进行了改进,更彻底的改进需要在火箭上增加探测手段。对于智能运载火箭的发展,研发团队制定了“两步走”的计划。首先是在2020年让火箭有很强的适应性,让它们在某些故障情况下更能适应,这样火箭才能继续飞行。

此外,智能化的概念也将纳入中国运载火箭的研制中

据官方统计,从1990年到2000年,欧洲、美国、日本和俄罗斯约有40%的运载火箭故障可以通过先进的导航制导和控制技术得到补救,从而完成或降低任务等级。近年来,“猎鹰9号”和“德尔塔4号”运载火箭都曾出现过飞行中发动机推力下降故障,但补救措施的实施并未影响主要任务。

发布:xiuyue

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