“會學習”運載火箭的制導控制技術

馬衛華 禹春梅 路坤鋒 柳嘉潤 司文杰 李文婷

1.北京航天自動控制研究所，北京100854 2.宇航智能控制技術國家級重點實驗室，北京100854 3.航天智能技術創新中心，北京100854

0 引言

隨著航天科技的迅猛發展，空間站計劃、登月計劃和深空探測的展開，大型衛星和小衛星多星發射的需求以及激烈的市場競爭，對運載火箭的安全性、可靠性和低成本等性能提出了更高的要求。其中，運載火箭所涉及的控制理論和技術是當今飛行器控制領域研究的熱點和難點,具有前沿性、基礎性和綜合性，已成為支撐中國航天事業未來發展的核心關鍵領域之一[1-4]。

在國內外航天史上，火箭發射失利時有發生。其中，動力系統故障較為頻發。據統計，到20世紀70年代，美國發射了上千枚中遠程導彈及運載火箭，其中，由于增壓輸送及發動機系統故障造成的飛行失敗約占50%[5]。在1990年～2015年年底之間，國外火箭由于動力系統故障導致失敗的共有64起，占全部發射失敗的51%[6]。2015年～2017年，國外火箭發射失利共7起，推進系統引起的有5起[7]。據統計，在1990年～2000年期間，約42.5%的歐美、日本及前蘇聯/俄羅斯運載器的發射失敗都有可能利用先進導航制導與控制技術補救挽回，繼續完成任務或者降級完成任務。

航天智能控制系統正在走向智能化[8]。通過智能控制技術提高火箭性能，增強火箭主動適應能力。通過智能技術賦能火箭“會學習”，將具有重要的理論與工程應用價值。

1 “會學習”運載火箭的特征

“會學習”運載火箭制導……