将探测器减速并推进预设轨道。
顾律在电脑上模拟了一遍,将整个轨道图绘制下来。
第三个阶段,绕月飞行。
绕月飞行环节是最简单的一个部分,指的是嫦娥四号探测器在环绕100km*400km环月椭圆轨道运行的过程。
该环月椭圆轨道的近月点是100公里,远月点是400公里。
只需要明确这两个数据,绘制简单的轨道图就OK了。
这部分工作简单到只要稍微有点高中物理基础的人都可以轻松做到。
那么,到目前为止,顾律第一大部分的工作算是基本完成了。
嫦娥四号探测器从地球升空后,直至进入环月椭圆轨道,整个的运行轨道被顾律轻松绘制出来。
其实,这部分的工作根本不需要出手。
吴征随便找个数学家,甚至找个稍微懂点物理的博士生过来,都可以轻松把这张轨道图轻松画出来。
这部分内容的工作,只是顺带的而已。
真正需要顾律费不少功夫去弄的,是整个落月阶段各项参数和轨道的设置。
…………
落月阶段,指的是探测器从环月椭圆轨道降落到月球表面的过程。
同样是整个探月计划最核心,难度最高的环节。
在最开始,嫦娥四号探测器应该是在近月点为100公里,远月点为400公里的环月椭圆轨道上进行环月飞行。
然后实施降轨控制,使嫦娥四号探测器进入近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的预定月球背面着陆准备轨道。
这只是一个开始。
在嫦娥四号进入着陆准备轨道后,需要在月球背面的近月点进行动力下降。
整个动力下降过程又会分为6个阶段,分别是主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段。
六个阶段,那就意味着需要六套不同的系统参数。
顾律需要一个个来计算。
这需要相当庞大的计算工作量。
顾律轻叹了口气,活动活动了手指,握紧笔开始工作。
首先,是第一阶段的主减速段。
顾律根据吴征提供数据中的嫦娥四号构型特点,在此基础上建立了小型月球探测器的导航、制导与控制系统(简称GNC系统)工作模型和质心、姿态动力学模型。
模型中考虑了各个发动机推力偏心、偏斜产生的影响,并考虑了GNC系统离散的工作特性。
然后,对末端水平速度约束条件下的主减速段制导律进行了研究。
利用开普勒轨道的轨道参数与末端运动参数的对应关系,将末端运动