在我国航天事业迈向高质量发展的关键阶段,可重复使用运载火箭技术成为降低太空运输成本、提升航天发射效率的核心突破口。
1月12日16时,酒泉卫星发射基地传出捷报:由中山大学自主研制的"慎思"二号D箭载制导计算机,在"力鸿"一号遥一火箭亚轨道飞行试验中成功执掌返回制导任务,标志着我国在可重复使用航天运输系统关键技术领域取得实质性进展。
此次飞行试验聚焦解决运载火箭无动力返回过程中的重大技术难题。
当火箭飞行至距地面120公里的弹道最高点后,开始进入最具挑战性的无动力返回阶段。
从70公里高度开始,"慎思"二号D系统自主启动在线轨迹优化程序,面对再入过程中强烈的气动非线性变化、终端多约束耦合以及箭载计算资源有限等多重挑战,实现了在毫秒级时间内完成轨迹重规划与制导指令生成。
试验数据显示,该系统在跨速域、大空域再入条件下,成功引导火箭助推器实现预定着陆点的精准定位与姿态控制。
这一突破性成果的背后,是科研团队对核心算法的持续攻坚。
中山大学"空天智能无人系统"研究团队开发的在线轨迹优化算法,创新采用滚动时域优化计算方法,在保证优化精度的同时满足高动态飞行条件下的实时制导需求。
特别值得一提的是,该系统全部采用国产元器件,从硬件到软件实现完全自主可控,为后续工程化应用扫清了技术障碍。
此次试验的创新实践还体现在人才培养模式上。
项目组织中,多名在校研究生被赋予型号工程师职责,全程参与算法开发、系统集成和试验验证等核心环节。
这种"产学研用"深度融合的科研组织方式,不仅加速了技术突破进程,更培养了一批兼具理论功底与实践能力的航天新生力量。
学生们在飞行器轨迹优化、嵌入式系统开发等关键技术上累计编写数万行代码,完成数十次地面试验,为最终飞行成功提供了坚实保障。
从行业发展视角看,此次试验成功具有重要战略意义。
可重复使用运载火箭技术是实现太空运输"航班化"运营的前提,而精准返回制导正是该技术体系中的关键一环。
当前全球航天领域正在经历以可重复使用为特征的变革,此次突破为我国抢占太空经济制高点提供了重要技术支撑。
专家指出,经过进一步优化,该技术可适配多类运载平台,将显著提升我国航天发射的经济性和任务适应性。
可重复使用运载火箭代表着航天技术的发展方向。
中山大学此次成功的飞行试验,不仅验证了关键技术的可行性,更重要的是展现了我国高校在基础研究和工程实践相结合方面的能力。
从校园实验室到太空飞行试验,从理论算法到工程系统,这一全链条的创新过程启示我们:坚持自主创新、加强产学研结合、培养工程型科技人才,是实现航天强国梦的必由之路。
随着更多类似成果的涌现,我国在可重复使用火箭领域的技术优势将不断巩固,为人类和平利用空间作出更大贡献。