記者手記：火箭也要開啟“智能駕駛”新模式？ 今熱點

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在線實時調(diào)整飛行控制策略，火箭即使遇到“大風(fēng)大浪”也能平穩(wěn)飛行——

首次在國內(nèi)運載火箭中成功應(yīng)用的自適應(yīng)增廣控制技術(shù)，讓5月7日成功發(fā)射的長征六號丙運載火箭更受關(guān)注。

記者注意到，不斷邁向自主化、智能化，是火箭研發(fā)的趨勢所在。

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(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的火箭控制系統(tǒng)大都采用預(yù)先設(shè)定的固定控制參數(shù)。起飛后，火箭按照預(yù)先裝好的飛行程序，在特定場景下進行“自動駕駛”，將載荷送往預(yù)定軌道。長征六號丙運載火箭的研制團隊在原先控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，新增了自適應(yīng)增廣控制技術(shù)。這相當(dāng)于給火箭在“自動駕駛”的基礎(chǔ)上量身定做了一套“智能駕駛”系統(tǒng)。

“在實際飛行過程中，會遇到很多不可預(yù)測的情況。”中國航天科技集團八院火箭專家胡存明告訴記者，比如氣象條件的變化，特別是高空風(fēng)的變幻莫測，還有火箭結(jié)構(gòu)的微小偏差等，這些都可能影響到火箭的飛行性能。將自適應(yīng)增廣控制技術(shù)應(yīng)用于運載火箭，正是為了解決這一問題。

就好比一個剛拿到駕照的新手司機第一次開車上路，雖然教練已經(jīng)將行駛途中可能會出現(xiàn)的情況以及處理措施都在課程中進行了教學(xué)，但實際開車過程中，總是會有意外情況的發(fā)生。

自適應(yīng)增廣控制技術(shù)，是將自適應(yīng)控制和增廣控制兩項技術(shù)的優(yōu)點相結(jié)合，兼具靈活與穩(wěn)定，特別適用于具有復(fù)雜動態(tài)特性、難以精確建模或參數(shù)頻繁變化的系統(tǒng)。胡存明介紹：“自適應(yīng)控制能夠在線辨識系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)，自動調(diào)整控制器參數(shù)以適應(yīng)系統(tǒng)的動態(tài)特性變化，增廣控制則是通過引入額外的控制環(huán)節(jié)，進一步增強傳統(tǒng)PD控制的穩(wěn)定性和抗干擾能力。”

火箭有了自適應(yīng)增廣控制技術(shù)的加持，就相當(dāng)于汽車配置了一套“智能駕駛”系統(tǒng)，它可以根據(jù)傳感器收集到的行駛數(shù)據(jù)，實時判斷當(dāng)前狀態(tài)，并自動調(diào)整“方向盤”“油門”“剎車”等，以確保車輛安全地按照導(dǎo)航行駛。

特別是當(dāng)各種不確定性意外出現(xiàn)的時候，火箭也能夠靈活反應(yīng)，采取措施。即使火箭本身發(fā)生故障，也能通過該項技術(shù)穩(wěn)住“方向盤”，確保安全。

當(dāng)下我國商業(yè)航天整體呈現(xiàn)出高密度發(fā)射需求，對運載火箭控制系統(tǒng)的適應(yīng)性要求也更高。“智能駕駛”新模式，是用智能控制手段提高火箭飛行安全性、適應(yīng)性的有益嘗試，有助于讓未來的火箭變得更加“聰明智慧”。