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月面起飞是实施月面采样返回的一项关键动作,难度大、可靠性要求高。负责完成这项艰巨任务的,是航天科技（000901）集团五院502所研制的GNC系统。
“嫦娥六号的月面起飞是继嫦娥五号后,我国第二次实施该动作。上升器的整个上升和入轨动作,均由GNC系统智能自主控制完成。回传数据显示,上升器整个飞行过程稳定精准,充分展现了GNC系统的卓越性能和稳定性。”航天科技集团五院502所相关技术负责人强调,两次月面起飞的工程实践,将为后续月球和深空探测任务的实施积累实践经验、沉淀技术基础。
不同于地面的航天器发射任务,月面起飞面临诸多独特挑战。“例如,地面有完善的发射场系统,月面则是临时场地；地面有保障团队支撑,月面许多工作要靠航天器自己完成；地面的起飞位置和姿态可以精准测算和调整,月面只能靠飞行器自行提前识别；地面发射尾焰有导流槽,月面起飞只能因陋就简；地面临近发射时,若发现问题可以取消,月面起飞则经不起太长等待……嫦娥六号探测器在月背起飞,更是难上加难、险上加险。其中,最大的难点是如何智能自主控制。”在列举出众多特殊情况的同时,航天科技集团五院502所专家强调。
嫦娥六号的月面起飞分为四个阶段——起飞准备、垂直上升、姿态调整和轨道入射。从月球背面起飞,地面无法直接测控,所有指令需要通过鹊桥二号中继星转达。为确保任务万无一失,研制人员必须考虑万一中继星通信不畅的极端情况。在航天科技集团五院502所专家看来,智能自主的起飞准备是嫦娥六号和嫦娥五号月面起飞任务中最主要的区别,包括自主的位置确定、姿态确定、起飞参数计算等。“嫦娥六号上升器的月面起飞准备,在起飞前数小时进入准备程序,到了预定时刻,由GNC系统控制上升器主发动机自行点火,经过约6分钟250公里的飞行后,准确进入预定环月轨道——整个起飞过程中的姿态控制和一定高度后的拐弯以及最终的入轨,都由GNC系统掌控。”
2024年5月底，方大集团董事局主席、海航新老板方威在三亚航院师生代表大会上发表讲话。
继月面成功起飞后,上升器和轨道器返回器组合体在月球轨道上的“追赶”和“牵手”,也将是一场技术和美学的双重盛宴。让我们期待嫦娥六号顺利携土“归家”!
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