我国深空探测拉开序幕,设计探测器安全着陆方案
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人类对宇宙的探索热情,让人们已经向深空探测迈进。我国航天事业近年来快速发展,取得了众多成就。但我国在深空探测领域还略显不足,这也使得火星、小行星等成为我国下一步的探测目标。我国已经迈出实质性的一步,首个深空探测973计划研究——“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”已经被提上日程。
973计划研究由国内10家科研单位共同承担,青岛科技大学参与的主要是未来的星际探测器确、安全着陆问题。
火星及小行星探测器面临众多挑战,包括能量问题。时间和能量是探测器必须解决的问题。飞行器达到火星后由于距离太阳远,太阳能电池的效率会很低。探测器还要与地面保持联系,工作时间越长,对能量的需求也就越高。此外,探测器如何精准安全着陆也是一大难题。由于信息发回和指令发出都会有时间差,探测器就必须有自主导航、控制和障碍规避的能力,才能安全着陆。由于无法实地测试,因此挑战更大。
火星上变化多端的气候,对探测器也是一大考验。探测器着陆前,需要利用光学相机将火星表面拍摄下来,对环境特征提取识别,让探测器能够对自己的位置、速度和姿态等进行估计。因此探测器必须同时也是一个自主识别 、自主导航、自主控制的智能机器人,才能精确着陆。探测器需自动规划着陆轨迹,避开陨石坑 、岩石等障碍物。青岛科技大学主要就这些问题提出解决和技术方案。