中山大学与中科宇航完成百公里级在线轨迹优化闭环制导飞行试验

航天运输领域,可重复使用运载火箭技术被认为是降低发射成本、提升进入空间效率的关键方向。本次试验围绕火箭无动力返回过程,解决了三项核心问题:跨速域飞行条件下的轨迹实时优化、复杂气动环境下的精确制导控制,以及国产化箭载计算机系统的可靠运行。试验中,“力鸿”一号遥一火箭在到达120公里弹道最高点后实施无动力返回。从距地面70公里高度开始,由中山大学自主研发的制导系统接管控制任务。该系统采用滚动时域优化算法,在有限计算资源条件下,应对再入过程中的强非线性气动特性与多约束耦合,最终实现火箭助推器的定点定姿精准着陆。值得关注的是,本次使用的“慎思”二号D系统实现100%国产化。系统名称取自中山大学“博学、审问、慎思、明辨、笃行”的校训精神,核心处理器采用国产DSP芯片,算法软件完全自主开发。项目团队负责人介绍,该系统经过数十次地面验证和大量代码调试,表现出较强的工程适应性与任务可靠性。本次试验的完成具有多上意义:在技术层面,验证了国产在线优化制导系统的工程可行性,为后续可重复使用运载火箭研制提供关键支撑;在产业层面,探索了“高校基础研究+企业工程应用”的协同模式,多名学生直接参与型号研制,推动复合型航天人才培养;在国家层面,继续提升了我国航天运输系统关键技术的自主可控能力。业内专家认为,随着商业航天加速发展,可重复使用技术将成为降低发射成本的重要抓手。本次验证的技术方案具备扩展性,经适当改造后可适配多型运载火箭与试验飞行器,为我国实现航班化、低成本进入空间提供技术储备。

从百公里级在线轨迹优化闭环制导的飞行验证,到可重复使用运载器的工程化应用,这不仅是一次试验的成功,更是对“高可靠、可复用、可持续”航天能力的持续积累。面向未来,只有坚持用真实飞行数据推动技术迭代,以协同创新贯通科研与工程,才能把关键技术优势转化为稳定可用的能力,为我国航天事业高质量发展打下更坚实的基础。