第三百七十三章 落月【求订阅！】

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那么，到目前为止，顾律第一大部分的工作算是基本完成了。</p>

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。</p>

其实，这部分的工作根本不需要出手。</p>

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。</p>

这部分内容的工作，只是顺带的而已。</p>

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。</p>

…………</p>

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。</p>

同样是整个探月计划最核心，难度最高的环节。</p>

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。</p>

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。</p>

这只是一个开始。</p>

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。</p>

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。</p>

六个阶段，那就意味着需要六套不同的系统参数。</p>

顾律需要一个个来计算。</p>

这需要相当庞大的计算工作量。</p>

顾律轻叹了口气，活动活动了手指，握紧笔开始工作。</p>

首先，是第一阶段的主减速段。</p>

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。</p>

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。</p>

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。</p>

利用开普勒轨道的轨道参数与末端运动参数的对应关系，将末端运动参数约束转化为轨道参数约束，从而将轨迹规划问题转化为有限推力变轨问题，进而通过最小二乘修正方法得到制导律。</p>

接下来，对末端高度约束条件下的主减速段制导律进行了研究。</p>

随后，建立制导惯性极坐标系下的动力学方程，将目标约束量作为状态量，使用伪谱法可以方便地求出一些参数的数值。</p>

在此基础上，针对给定发动机的配置，研究了主减速段航程的取值范围，并研究该范围内的轨道特性，以四元数作为参数，并引入偏差四元数，构造拟欧拉角以消除目标姿态的双值性，并利用摄动双积分系统的时间最优控制设计了姿态控制，尝试得出一个最优控制解。</p>

这样，关于主减速段的数据便全部得出来了。</p>

什么时候进入这一阶段，发动力采用多大的动力，推力角度是多少度，制动时间是多久。</p>

这些数值在顾律通过复杂的计算后全部得出。</p>

然而，这是个六个阶段中的第一阶段。</p>

这就用去了顾律一个多小时的时间。</p>

后面还有另外五个阶段，同样是相当的复杂。</p>

“继续肝吧！”</p>

顾律抬头瞅了一眼挂表上的时间，已经是晚上七点多。</p>

顾律没有去吃晚饭的心思，直接磕了一瓶疲劳药剂后，继续开始接着肝。</p>

按照目前这个速度，他恐怕是要通宵了。</p>

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