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癑ֹ清华

新选院士杨孟飞Q潜心追?向月高飞

2018-01-16 | 来源 《神舟报?018q??? |

院士?

2017q?1?8日,杨孟飞研I员当选中国科学院技术科学部院士?

杨孟飞是我国I间技术领域专Ӟ长期从事I间飞行器领域的U研工作Q在I间飞行器高速再入返回、甚高精度姿态控制和高可靠控制计机{方面取得了pȝ的创造性成果,为探月工E、蝲天和卫星研制做出了重大A(ch)献。曾d?73目技术首席,是国家百千万人才工程人选,国际宇航U学院院士,国家U有H出贡献中青q专家。获国家技术发明二{奖1,国家U学技术进步奖创新团队? ,国家U学技术进步二{奖1,部?1(一{奖8)。发表论?0 ,~著2 部(英文1部)Q译?部,h权发明专?1V?/span>

院士业W

?/strong> 提出I间飞行器月地高速再入返回系l方法,H破月地高速半?x)w跌式再入返回关键技术,实现我国首次再入速度?1km/s的月地安全准返?/span>

月地高速再入返回是国际公认NQ风险很高,苏l多ơ试验才取得成功。杨孟飞作ؓ(f)飞行器系l总设计师Q带领团队加强技术创斎ͼ保了飞行试验Q务的圆满成功。对于此w大技术突_(d)成果鉴定委员?x)给予高度评P(x)“月地高速再入返回工E的圆满成功Q开拓了我国W二宇宙速度再入q回的深I探新领域Q对火星、小天体和蝲人深I探具有重要的先导作用Q对临近I间研制发展h重要的借鉴意义。……整体技术达到国际先q水qI其中开伞点_ֺ和返回器重量{六Ҏ(gu)术指标处于国际领先”。发成功后在国内外引vq泛反响Q?014q被两院院士评ؓ(f)中国十大U技q展之首Q美国科学杂志网站、空间日报网站等Ҏ(gu)q行了报道,俄罗斯航天新L志社ȝ评h(hun)Q“中国月球开发领域已处于全球领先C”?/span>

面对再入走廊H、初始导航精度要求准及首飞风险高的难题,杨孟飞构Z由服务舱和返回器l成的双q_协同q行飞行器系l,创造性地提出多学U系l设计方法、绕月自p回轨道方案、高轨卫星导航定位方案和控制pȝ在轨联合标定Ҏ(gu)Q实现再入角偏差优于指标q一个数量的跃升?/span>

针对气动不确定性大、再入热环境恶劣、落点精度要求高{难题,杨孟飞迎难而上Q在技术原创性上苦下功夫Q创Z新型气动力预方法,设计一U返回器气动外ŞQ保证全速域、全I域仅有唯一气动E_配^点;率先采用新研低密度烧蚀材料Q突破轻量化热防护技术。多创新成果不仅有效解决了q回器升L、气动控制能力弱及航E长的国际难题,更实现我国空间技术在气动、防热和制导D与控ӞGNCQ等领域的重大突_(d)为我国加快向更远qq发铺^了道路?

在项目推q过E中Q杨孟飞加强技术的ȝ和知识权的整理QŞ成一pd原创性研发成果,?016q国防科技q步一{奖Q排?Q、授权发明专?0V?016q第四届中国工业大奖?/span>

?/strong> 发明一U复杂卫星甚高精度姿态控制方法和装置Q解决空间飞行器甚高_ֺ、强适应控制关键U学问题Q突破高分L率遥感卫星控制技术发展的瓉Qؓ(f)高分辨率遥感卫星控制pȝ研制提供了理论和Ҏ(gu)

国内遥感卫星向着分米U地面高分L率和c高定位精度的目标发展Q复杂卫星甚高精度姿态控制方法是其发展中需要解决的重大基础问题Q与I间飞行器结构密切相养I它涉及复杂卫星徏模、甚高精度姿态测量、变l构变参C定pȝ的强适应控制和分布式控制{方面。杨孟飞带领团队Q连l攻养I实现了我国在I间高精度控刉域的重大飞跃Qؓ(f)我国高分辨率遥感卫星水^q进国际先进行列打下了坚实基?/span>

杨孟飞识别出卫星仪器q_l构抖动、^台姿态基准与有效载荷Q如相机Q基准的相对变化是媄响卫星高_ֺ控制的关键要因,在大量飞行试验Q务的支撑下,提出了有针对的测量与控制Ҏ(gu)Q构Z三层分布式控制系l,实现了有效蝲荷^台的静。通过发明新型姿态测量方法和控制Ҏ(gu)Q测量精度与控制_ֺ明显提高Q对于卫星姿态控制做出重要A(ch)献。这些新技术已在高分四号卫星上得到应用?/span>

针对复杂卫星在变l构变参数、未建模{不知因素下的甚高_ֺ控制问题Q杨孟飞提出q制定了pȝ研究的M思\与方案,定关键问题解决途径Qƈ且与他h合作提出一U基于特征模型的复杂卫星自适应控制Ҏ(gu)Q卫星姿态控制精度大q提高,为vz二受遥感十四号{卫星遥感分辨率的大q提升提供了有力支撑?/span>

杨孟飞还发明了基于宽视场自准直原理的星敏感器标定Ҏ(gu)和装|,提出不同处理机制下数据更新率Ҏ(gu)Q推动了我国星敏感器产品研制不断q上新台阶?/span>

?/strong> 提出I间飞行器控制系l星Q船/器)载计机Q以下简U控制计机Q抗恶劣环境的容错方法,H破多机定w控制计算机故障诊断和pȝ重构关键技术,应用于神舟飞舏V月球探器、卫星等多个pdI间飞行?/span>

控制计算机是I间飞行器控制系l核心,如何保在空间辐照、温度、振动等恶劣环境且不可维修情况下可靠E_q行Q一直是国内外航天界面(f)的难题。从1982q开始,杨孟飞研I空间环境对控制计算行的影响及机理,建立I间辐照条g下的故障模型Q结合不同应用需求,提出pȝ的容错解x法,实现了我国在该领域与国际一技术的“弯道超车”?/span>

他提Y件表决硬件仲裁的三模冗余定wҎ(gu)Q实C我国I间首台强实旉可靠三模冗余/单模变结构控制计机定wpȝl构。ؓ(f)满我国舟飞船双故障情况下可靠安全q行需求,他提Z机热备䆾加一机冷备䆾的؜成容错方法,负责研制舟飞船控制计算机,应用于神?可11号飞舏V?

他提出多重故障检与恢复相结合的多机冷备份容错方法,负责研制了我国空间首台长寿命高可靠三机冷备䆾控制计算机,首飞成功后,在我国多U空间飞行器中广泛应用?/span>

他提出空间控制计机pȝ软g体系架构QŞ成了我国首个星(舏V器Q蝲控制pȝ嵌入式操作系l。针对空间控制Y件可信构造和验证NQ徏立空间嵌入式软g可信保障技术体p,L研发了可信Y件保障集成环境,q泛应用于空间飞行器软g研制?/span>


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