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标题: “半弹道跳跃式返回”彰显502所创新发展新常态：502所圆满完成了本次任务，其中服务舱控制精度优于任务要求达一个量级，返回器开伞点控制精度世界领先，保证了开伞点精度优于3公里。 [打印本页]

作者: mm6fan 时间: 2014-11-19 14:33
标题: “半弹道跳跃式返回”彰显502所创新发展新常态：502所圆满完成了本次任务，其中服务舱控制精度优于任务要求达一个量级，返回器开伞点控制精度世界领先，保证了开伞点精度优于3公里。
“半弹道跳跃式返回”彰显502所创新发展新常态
中国航天报版号 : 5
版名 : 专题报道
日期 : 20141105
期号 : 209
标题 : “半弹道跳跃式返回”彰显502所创新发展新常态
      2014年11月1日，再入返回飞行试验器在我国内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，我国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功，实现了我国航天器首次以接近第二宇宙速度返回地球，成功验证了以“半弹道跳跃式返回”为重点的多项关键技术。
      502所主要承担了此次任务中飞行试验器GNC（导航、制导与控制）分系统的研制工作，包括返回器GNC子系统、服务舱GNC子系统，以及服务舱推进系统，单机产品达120余件。返回器GNC子系统主要完成月地返回过程中返回器的姿态控制和自主导航与制导控制任务；服务舱GNC子系统采用嫦娥一号、嫦娥二号卫星平台成熟的技术体系，在保证系统基本配置不变和可靠性的基础上，为满足探月三期飞行试验器的任务需求，进行了适应性修改。服务舱在将返回器安全可靠送入月地转移轨道后，与之分离，返回器独自踏上返回之旅，通过跳跃式再入的方式返回地球。
      502所圆满完成了本次任务，其中服务舱控制精度优于任务要求达一个量级，返回器开伞点控制精度世界领先，保证了开伞点精度优于3公里。以10牛发动机和耐高温姿轨控5牛、20牛发动机为代表的推进系统产品表现突出。作为搭载任务的SoC中心控制单元、轻小型化星敏感器和星敏防尘装置也均在轨进行了验证，表现良好。
      再入返回飞行试验的成功标志着我国已经为探月工程三期“回”的任务奠定了坚实基础。对于502所，更标志着继近年太空行走、自动和手动交会对接、北斗组网、月面软着陆等技术后，我国的空间控制技术再攀新高峰，也彰显着502所技术发展的新常态。
      502所始建于1956年10月11日，原为中国科学院自动化研究所，是按照《1956年～1967年科学技术发展远景规划纲要》提出的四项紧急措施筹建的，是我国最早从事卫星研制的单位之一。主要从事航天器导航、制导与控制（GNC）系统，推进系统，程控系统及其部件的研制，也是从事控制科学与信息科学领域研究的专业研究所。
      经过几代科研人员的不懈努力，研究所逐步成长为集研究、开发、设计、制造、试验于一体，技术力量雄厚、专业配套齐全、基础设施先进的综合性工程技术研究所，在国内空间飞行器控制领域处于主导地位。多年来，研究所先后获得国家发明奖、国家科技进步奖、全国科学大会奖以及省部级、国防科技进步奖等400余项，获评中国载人航天工程突出贡献集体、探月工程嫦娥二号任务突出贡献单位、北斗导航卫星工程建设突出贡献集体等荣誉称号，为中国航天的发展作出了显著成绩，为促进国民经济建设和国防现代化建设作出了重要贡献。
      成功为先技术立所
      技术是成功的根基，是每一次成功的砖石。
      探月工程三期再入返回飞行试验的成功是502所成功的延续，58年来，从东方红一号卫星嘹亮的乐音，到返回式卫星顺利返回，到东方红四号卫星平台上天，到神舟飞船完美的落点控制，到北斗导航卫星成功组网，到嫦娥三号月面软着陆，再到探月三期再入返回试验返回器的精准落地，502所从中国航天的元年开始，参与研制了我国90%以上卫星的控制与推进分系统、程控系统和飞船、探月卫星的GNC系统，不断刷新着我国航天器控制和推进技术的新高度。
      1965年，502所承担了“东方红一号”卫星乐音盒和短波遥测系统的研制任务。1966年，承担了返回式卫星姿控和程控系统的研制任务，拉开了卫星控制系统研制的序幕。1975年，研究所参与的任务标志着我国成为世界上第三个掌握卫星对地三轴稳定控制技术的国家，一大批国产部件首次成功应用。1978年，研究所迎来了大好的发展机遇，502所掌握了地球同步轨道双自旋稳定卫星姿态控制技术和同步定点轨道控制技术，标志着中国拥有了独立研制、发射和运行地球静止轨道卫星的能力。进入90年代，地球同步卫星全轨道三轴稳定控制技术、轨道控制技术和双元统一推进系统技术均取得新的重大突破。
      20世纪90年代以来，研究所在多项国家重大工程中再立新功，圆满完成了“神舟”系列飞船、嫦娥系列卫星、北斗导航卫星等数十颗（艘）星（船）的控制与推进系统和GNC系统的研制任务；取得了通信、导航、遥感、科学试验及月球探测卫星控制和推进技术的新进展；成功实现了首次载人及手控交会对接；实现了在月球表面的软着陆及月面巡视探测；实现了高轨道卫星太阳帆板驱动机构、红外地球敏感器、动量轮的国产化并实现了首飞成功；创建了现代小卫星控制系统平台，完成了一体化新型星敏感器的研制和飞行试验任务；开展了紫外敏感器、控制力矩陀螺等新型部件的研制；打开了国际市场，产品出口多个国家与地区。
      对技术的追求磨练了502所干部职工务实的品质，成就了502所58年的辉煌进取路，更保持了502所在国内航天器控制、推进技术领域的领先地位。
      仰望星空创新兴所
      创新是进步的灵魂，是前进的不竭动力。
      在探月工程三期再入返回飞行试验任务中，502所继续务实创新，除GNC系统方面的创新外，还实现了激光惯性测量单元（激光IMU）等多个产品的首次在轨应用，实现了星敏感器的轻小型化，突破了耐高温姿轨控发动机在大气层中高温工作的难题，创新了返回器惯性测量单元的基准偏差标定与导航评估方法等等。
      在致力技术创新的同时，502所着眼宇航能力提升，在管理上也不断加大改革力度，在实践中探索新方式、新路子，逐步形成了与新时期航天发展相适应的，有利于空间技术创新发展的管理模式和管理体系，实现了研究所由外延式发展转为内涵式发展的转变。
      按照研究、设计和生产分离，系统管理和产品管理分线的原则，建立了相应的技术和管理队伍，使技术研发、产品设计和产品生产三者既彼此分离，又互相结合，迈出了探索转型的关键步伐，在大大提高产能、确保质量的前提下，保证了基础研发和新产品的研发速度。2013年，研究所开始了产品事业部改革试点工作。目前，研究所已形成八大产品研制中心，负责产品的设计、研制、生产及试验任务。“内控成本，外拓市场”的思路更激发了产品研制部门发展的内在动力，调动了工作积极性和主动性，为谋求更大发展赢得了先机。
      502所拥有完整的技术创新体系，其中系统级以空间智能控制技术国家重点实验室、研发中心为主体，开展系统研发工作，部件级以重点部件专业实验室为主体开展部件研发工作。研究所还拥有专门的技术战略研究队伍和多个联合实验室，并通过联合申报科研项目等形式加强与国内优势单位的交流与合作。经过近几年的发展，502所在空间智能控制理论、方法和技术方面，在探索性、创新性和重大关键技术的应用基础研究方面取得了一系列关键技术突破。
      研究所还在航天系统内率先设置产品总工和产品保证队伍，着力持续改进质量管理体系，提高过程管理水平，深化质量控制要求，促进了研究所宇航能力的提升。在提高研制生产各环节的专业化程度的基础上，做强做大高精尖和经济附加值高的环节，把成熟度高、经济附加值相对低的部分进行整合，利用外部优势资源延伸自身产业链，优化了宇航产业结构。
      以人为本和谐建所
      和谐是系统的思维，是各项工作全面推进的保证。
      作为航天“三大精神”的重要发祥地，502所连连告捷的飞天奇迹依托于坚固深厚的精神基座。为了发展核心技术，把祖国空间事业的命运与安全牢牢把控在自己手中，研究所几代人艰苦奋斗，百折不挠。对他们来说，成功不是鲜花和掌声，而是“万无一失”的挑战和考验。
      58年来，研究所先后涌现了6位院士，多人荣获全国五一劳动奖章、全国三八红旗手、全国技术能手等荣誉。研究所是首批具有博士、硕士学位授予权单位，拥有一个博士专业、四个硕士专业授权点，并于1991年5月经批准设立了控制科学与控制工程学科博士后流动站。目前，全所员工的平均年龄为34岁，人才结构呈年轻化趋势，针对这一趋势，研究所创办自动化学院，以“学科系统化、专业课程实战化、教材系列化、师资专业化、培训职业化”为目标，有效推动了人才培养上水平。
      在58年的空间技术活动实践中，研究所始终坚持把弘扬精神、传承文化作为提高核心竞争力、增强凝聚力的重要途径。
      上世纪七八十年代，在研制我国第一代返回式卫星、地球同步轨道通信卫星、气象卫星和科学探测卫星等的过程中，勇攀科技高峰的创新精神成为航天文化的主要特征。90年代，研究所相继攻克了一系列技术难关，积累了百折不挠、严谨创新等航天人的精神财富。进入21世纪以来，研究所通过参与研制和发射神舟飞船等重大型号，更加深了对“零缺陷”理念等的认识，涌现了一批“敢啃硬骨头，能坐冷板凳”的优秀团队，丰富了航天文化在新时期的内涵。
      如今，研究所基本形成了以“航天三大精神”为灵魂的“求实、求是、卓越、超越”的精神文化，以“严慎细实”为准则的“打破砂锅问到底”的行为文化，以“零缺陷、零疑点、零故障”为目标的质量文化，以“安、钻、迷”为核心的学习文化，等等。优秀的文化有力促进了全所干部职工的创新意识和创新热情，极大推动了研究所的技术进步。
      “锐意进取，为祖国的空间事业努力拼搏”，这是我国著名科学家、研究所成立筹备委员会主任钱伟长对502所永远的期待，为永葆前进的动力和活动，面对重要战略发展机遇期，502所将在“航天三大精神”指引下，保持创新发展新常态，全面推进“国际一流创新型军民结合研究所”建设，为推动航天强国建设和实现中国梦作出新的更大的贡献。

      惯性测量单元基准偏差标定

      研制人员在监控在轨数据

      服务舱GNC子系统集成试验

      返回器GNC系统控制计算机联试

      再入返回飞行试验飞控试验准备

      返回器发动机和防热结构匹配性验证试验

      服务舱GNC试验子系统验证试验

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