中山大学联合完成国内首次百公里级在线轨迹优化闭环制导飞行试验

1月12日，中山大学与中科宇航联合在酒泉卫星发射基地圆满完成可重复使用运载火箭返回制导核心关键技术验证飞行试验，成功验证了百公里级高度飞行剖面条件下的在线轨迹优化制导技术，为我国可重复使用运载火箭关键技术攻关提供了有力支撑。

“力鸿”一号遥一飞行器发射升空

16时00分，“力鸿”一号遥一飞行器按计划升空，火箭起飞后穿越“卡门线”，至约120公里的弹道最高点后开始无动力返回。自火箭返回至距地面70km开始，由中山大学自主研制的“慎思”二号D（SS-2D）箭载制导计算机执行在线轨迹优化返回制导程序，在复杂偏差和干扰条件下，实现了火箭助推器高精度定点、定姿落地，飞行试验获得圆满成功。

中山大学自主研制的“慎思”二号D（SS-2D）箭载制导计算机

此次飞行试验的返回段采用无动力工作方式，重点验证火箭在跨速域、大空域再入条件下，在线轨迹优化制导方法与栅格舵气动控制方案的工程可行性、任务适应性和飞行可靠性。公开资料显示，这是国内首次百公里级高度剖面在线轨迹优化闭环制导飞行试验。

“力鸿”一号遥一飞行器发射升空

本次试验所采用的中山大学“慎思”二号D系统，采用100%全国产元器件，集成了学校“空天智能无人系统”研究团队自主研发的在线轨迹优化算法。该算法针对再入返回过程中强非线性气动特性、终端位置-姿态-速度约束耦合、箭载计算资源受限等工程难题，在箭上实现了滚动时域优化计算。试验结果表明，在保证优化精度的前提下，算法能够满足高动态飞行条件下的实时制导需求。在经过进一步算法改造后，可适配多类运载火箭和试验飞行器，可为我国航班化、低成本进入空间技术发展提供有力支撑。

中山大学“空天智能无人系统”团队负责人陈洪波教授表示：

“此次试验的圆满成功，是团队在可重复使用运载火箭返回制导技术探索上的一个关键里程碑节点，是团队师生刻苦钻研、大力协同所取得的标志性成果。同时，我们也清醒地认识到，本次试验的飞行剖面与动力形式尚无法完整实现火箭返回全流程制导关键技术的充分验证，我们在赶超世界一流的道路上仍需接续攻坚。在后续工作中，我们将进一步创新校企产学研融合和高校有组织科研模式，争取为我国航天事业和新质生产力的发展做出中大贡献。”

中山大学“慎思”二号D飞行试验任务徽章

“慎思”二号D得名于中山大学校训中的“慎思”二字（“慎思”一号为非飞行试验计算样机，D表示箭载计算机基于国产DSP处理器），是中大科研团队师生开展校企协同、有组织科研的结晶。项目中，多名中大学生被任命为型号工程师，系统开展算法研制、箭机适配与试验工作。试验队同学们深耕飞行器轨迹优化、计算制导方法、箭载嵌入式系统、系统仿真等核心环节，累计敲出数万行算法代码，完成数十次系统级地面试验验证，最终获得飞行试验成功。

来源：中山大学党委宣传部 系统科学与工程学院

文案：系统科学与工程学院袁婷、党委宣传部李建平

排版：党委宣传部邱清萌

一读：邱清萌

初审：李建平

审核：孙耀斌

审定发布：黄艳