嫦娥六号月球背面自主起飞方案设计

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doi:10.3969/j.issn.1674 1579.2024.06.002

摘要： 针对月球背面起飞任务的诸多约束，制导、导航与控制(GNC)系统突破了中继约束下的月球背面自主起飞技术，提出一套着陆起飞全自主流程，能够实现无中继的最小化条件下自主、按时起飞入轨.阐述了月球背面工作流程，介绍了GNC系统月球背面自主起飞技术，通过月面自主定位、起飞对准、起飞参数计算和星敏感器自主调度等环节实现自主起飞准备功能，基于参数分时赋值和变长度指令处理机制设计一套月球背面着陆起飞全自主流程.月面自主起飞技术与着陆起飞全自主流程紧密结合，成功应用于嫦娥六号任务中，保证了首次月球背面起飞任务自主高效可靠，有效提升了GNC自主控制与管理能力.

关键词: 嫦娥六号, 月球背面, 自主, 起飞

Abstract: Aiming at constraints on the takeoff mission on the far side of the moon, Guidance navigation and control system (GNC) made a break through in the autonomous takeoff technology, raised an automatic program for soft landing and takeoff, and ultimately took off and ascended into the target orbit punctually and autonomously. The work process of GNC on the Moon is introduced. The autonomous takeoff technology is described, including autonomous celestial positioning, inertial navigation system alignment, launch direction calculation and the autonomous star sensors scheduling strategy. The automatic program for soft landing and takeoff is based on stating parameters by stages and variable length command process mechanism. Combining the autonomous takeoff technology with the automatic program for soft landing and takeoff realized the world’s first sample return from the far side of the moon efficiently and reliably in the Chang’e-6 mission.

Key words: Chang’e-6, the far side of the moon, autonomous, takeoff

中图分类号:

V448.22

于洁, 张洪华, 李骥, 王志文, 张录晨, 关轶峰, 张晓文, 李林峰, 孙国健. 嫦娥六号月球背面自主起飞方案设计[J]. 空间控制技术与应用, 2024, 50(6): 12-23.

YU Jie, ZHANG Honghua, LI Ji, WANG Zhiwen, ZHANG Luchen, GUAN Yifeng, ZHANG Xiaowen, LI Linfeng, SUN Guojian. Autonomous Takeoff Scheme Design for Chang’e-6 on the Far Side of the Moon[J]. Aerospace Contrd and Application, 2024, 50(6): 12-23.

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