董捷 周文艳 张熇 李骥 关轶峰

(1 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094)(2 北京控制工程研究所, 北京 100190)(3 空间智能控制技术重点实验室， 北京 100190)



一次近月制动的误差分析与安全关机策略

董捷1周文艳1张熇1李骥2,3关轶峰2,3

(1 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094)(2 北京控制工程研究所, 北京 100190)(3 空间智能控制技术重点实验室， 北京 100190)

实施有效的近月制动进入目标环月轨道是实现月球环绕、安全软着陆等任务的前提。文章基于一次近月制动，对点火过程中的主要误差要素影响进行了分析，包括开机与关机方式、点火姿态、有限推力制动方式的影响，其中点火姿态偏差是最大的误差影响。并分析了一次近月制动条件下，由于推力偏差和制动推质比较大，速度增量关机失效时自主时间关机和地面支持关机存在的轨道安全性问题。针对此问题，按近月制动前后的不同阶段设计了3种安全关机策略，包括相关的发动机标定、轨控实时监视干预以及应急提升近月点。最后介绍了安全关机策略在嫦娥三号任务中的应用情况。

近月制动；误差；点火姿态；发动机关机

1 引言

月球探测器典型的探测形式包括飞掠、环绕、着陆、巡视和采样返回。飞掠与直接着陆通常集中在早期月球探测任务中，如苏联的月球1号飞掠任务[1]、苏联的月球2号硬着陆任务[1]、美国的勘测者号[2]软着陆任务等。由于飞掠与直接硬着陆探测成果有限，而直接软着陆方式对转移轨道发射窗口要求严格、着陆区受限[3]，所以探测方式逐渐发展为先在近月点附近执行制动完成月球环绕飞行，再开展后续遥感、软着陆等任务。……