法治日報全媒體記者 廉穎婷 通訊員 陳葆娟

5月7日，中國新一代中型運載火箭長征六號丙在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功點火升空，首飛任務取得圓滿成功，標志著自適應增廣控制技術在國內(nèi)運載火箭首次成功應用，開啟新一代運載火箭“智駕”新模式。

從自動到自主系統(tǒng)更強大

控制系統(tǒng)作為運載火箭的“大腦”和“神經(jīng)中樞”，在火箭飛行過程中起著至關重要的作用。傳統(tǒng)的火箭控制系統(tǒng)通常采用預先設定的固定控制參數(shù)，這些參數(shù)在火箭設計階段根據(jù)預期的飛行環(huán)境、性能要求、載荷特點進行設定。起飛后，火箭按照預先裝訂好的飛行程序，在特定場景下進行“自動駕駛”，將載荷送往預定軌道。

但在實際飛行過程中會遇到很多不可預測的情況，如氣象條件的變化，特別是高空風的變幻莫測，還有火箭結(jié)構的微小偏差等，這些都可能影響到火箭的飛行性能。航天科技集團八院控制所的長六丙控制系統(tǒng)研制團隊將自適應增廣控制技術應用于運載火箭，正是為了解決這一問題。

作為一種先進的控制策略，自適應增廣控制技術結(jié)合了自適應控制和增廣控制的思想，不僅能夠根據(jù)外界環(huán)境變化和系統(tǒng)的不確定性自主調(diào)整控制參數(shù)，使系統(tǒng)始終保持最佳運行狀態(tài)，還能通過引入附加控制變量來擴展系統(tǒng)的控制能力。這也是長六丙采用數(shù)字化仿真、取消整箭模態(tài)試驗，從而能夠大幅縮短研制周期的關鍵所在。

自適應增廣控制技術作為長六丙“智駕”系統(tǒng)的秘密武器，具備強大的感知和分析處理能力。面對外界強干擾造成的軌道偏離，能夠緊打方向，回到原“車道”繼續(xù)行駛；面對自身原因造成的抖動，能夠穩(wěn)住“方向盤”，平穩(wěn)過渡，大大提高了自身的自主性和可靠性，同時也大幅減少了發(fā)射前的人工準備工作。

以不變應萬變火箭更百搭

作為長征家族的新成員，長六丙肩負著提高發(fā)射效率、降低成本、并具備執(zhí)行多種軌道發(fā)射任務的使命，是響應市場需求，提升商業(yè)航天發(fā)射能力的重要角色。

為了實現(xiàn)快速研發(fā)、快速響應和降低成本的目標，長六丙充分繼承了長征六號及其改進型長征六號甲等新一代運載火箭的成熟技術和產(chǎn)品，并且極大優(yōu)化了研制流程。自適應增廣控制技術的應用，也讓長六丙能夠在激烈的商業(yè)發(fā)射市場競爭中如虎添翼。

商業(yè)航天的高密度發(fā)射需求，對運載火箭控制系統(tǒng)的適應性要求也更高。以前，運載火箭作為天地運輸工具，“乘客”的重量、體型發(fā)生了變化，會導致火箭在飛行過程中的動態(tài)特性、飛行動力學特性等發(fā)生變化，需要通過調(diào)整控制參數(shù)來適應任務的變化，并經(jīng)大量地面試驗驗證控制策略的準確性。

自適應增廣控制技術則可根據(jù)載荷變化動態(tài)調(diào)整控制參數(shù)，優(yōu)化火箭的動態(tài)性能，并以自身極強的系統(tǒng)穩(wěn)定性，以不變應萬變，為長六丙提供強大的載荷適應性，不管“拼車”，還是“專車”，都能做到快速“發(fā)車”，更加契合商業(yè)航天發(fā)射的靈活性和便捷性。