怎样在月球表面建立无线传感器网络为月球车导航,怎样避免探月飞行器降落时激起月壤尘埃,怎样为运载火箭节省燃料……由位于合肥科学岛的中科院合肥智能所牵头的“月球探测系统的建模、传感、导航和控制基础理论及关键技术研究”日前取得阶段性进展,四大理论成果将助月球车顺利登月。
“月球探测系统的建模、传感、导航和控制基础理论及关键技术研究”围绕我国探月工程二、三期目标,重点研究探月飞行器在环月轨道上的自主导航技术、软着陆技术、地月远程控制技术,以及月球探测车在月面上的传感、导航、定位等技术。项目于2006年1月启动,为期4年,由中国科学院合肥智能机械研究所牵头负责。
日前,该项目在合肥召开了进展汇报与研讨会。专家表示,经过近两年的研究,项目组已经取得了一系列的阶段性研究成果。中科院合肥智能所有关负责人介绍,在探月火箭推力控制和轨道优化技术方面,研究组提出了一种方法,可以帮助运载火箭沿最省燃料的轨迹运行。
当探月飞行器在月球上软着陆时,如果着陆不当,可能会激起月壤表面的尘埃飞扬,这对月球车和探月飞行器都是威胁。因此,研究组在探月飞行器软着陆方法上,提出了绳系着陆系统的软着陆方案,以提高着陆器的安全性。
由于月球距离地球很远,“传达信息的电磁波在月球和地球之间传播需要时间,因此会造成指挥信息的延迟。”为此,研究组提出了用于地月延时补偿和信息拥塞控制的三项式传输协议,能够提高控制系统的稳定性、可靠性和抗干扰能力。
在月球探测车月面导航技术方面,专家组也提出了基于无线传感器网络的月球探测车传感、导航、定位方法,“可以在月面上抛洒许多无线传感器节点,组成无线传感器网络,为月球车导航提供相辅助信息”。这就相当于构建了一个动态的月面环境地图,能帮助月球车消除定位和导航的积累误差,并助其设置自主路标。
参与研讨会的专家表示,这些研究成果对提高我国月球探测系统的技术水平和加强技术储备,实现探月工程的“落、返”目标具有重要意义。