自主交會對接

所謂自主交會對接就是在無地面測控站的參與下靠太空飛行器本身的測控系統完成交會對接任務。這種技術既可用於無人飛行任務,也可以用於有人飛行任務。

基本介紹

• 中文名：自主交會對接
• 外文名：automatic rendezvous and docking
• 目的：完成交會對接任務
• 任務：有人、無人飛行任務
• 意義：未來太空飛行器技術發展的必然趨勢
• 關鍵技術：自主導航與控制技術

簡介

所謂自主交會對接就是在無地面測控站的參與下靠太空飛行器本身的測控系統完成交會對接任務。這種技術既可用於無人飛行任務,也可以用於有人飛行任務。

背景

現有的交會對接過程對地面測控系統依賴性很強，自主性不夠，這樣不僅造成巨大的資源消耗，而且一定程度上增加了技術風險。因此，發展太空飛行器自主交會對接技術是未來太空飛行器技術發展的必然趨勢。而為了保證自主交會對接的順利進行，急需在面對複雜的太空環境下，解決導航與控制系統的可靠性、提高導航與控制的精度。

自主導航與控制技術

隨著航天技術的飛速發展，頻繁要求載人飛船往來空間站，以及太空飛行器需要更加靈活的對接，空間交會對接呈現為自主化的趨勢。自主導航與控制技術是實現自主交會對接的關鍵支撐技術，直接影響了空間交會對接的成敗。太空飛行器在空間實現交會對接的過程，實質是精確測量與控制的過程。其實現是由太空飛行器制導、導航和控制系統（Guidance, Navigation and Control, GNC）提供，GNC的主要任務是高精度測量太空飛行器之間的相對位置、相對速度、相對姿態，以及完成太空飛行器姿態、軌道的高精度控制。由此可見，導航與控制是交會對接成功與否的關鍵。

自主交會對接

導航系統

作為自主交會對接控制的基礎，導航系統必須具備自主測量的能力，即太空飛行器能夠不依靠地面站的參與，完全依靠計算機和星載敏感器自行完成空間對接的任務要求，所以選擇理想的、可測量出相對位置和相對姿態的敏感器非常重要。高精度高可靠的GNSS相對定位技術是空間飛行器交會對接的關鍵技術之一，為交會對接控制的安全提供了重要保障。

控制技術

太空飛行器自主交會對接控制技術必須解決太空飛行器高精度姿態自主控制以及太空飛行器自主軌道控制的問題。

多智慧型體是由多個簡單個體（智慧型體）組成，每個智慧型體表示一個物理的或抽象的實體，可以是系統內某個組成單元，也可以是獨立的外部系統。它們能對周圍環境變化做出反應，並能相互互動，相互配合完成共同目標。多智慧型體協同控制理論套用於太空飛行器的交會對接，是把複雜問題簡化的一條捷徑，同時也為太空飛行器協同控制提供了一個可行的方案。