神舟飞船交会对接信息流可靠性设计

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1、VoL2ONO．6航天器工程第2O卷第6期5OSPACECRAFTENGINEERING2011年11月神舟飞船交会对接信息流可靠性设计兰天高建军王菁(_lls京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要为成功实现航天器交会对接，航天器内部及航天器间的协同控制是必不可少的，而信息流的可靠性传输是实现其协同控制的前提条件。针对我国交会对接试验，文章提出了一种交会对接信息流的可靠性设计方案，将信息流处理分为信息采集、信息鉴别和信息转发3步，通过采集通道冗余设计、信息校验、多重转发等手段，建立了信息流的可靠传输通道。此

2、方案具有实时性好、可靠性高等特点，已在神舟飞船上得到应用并取得良好效果。关键词神舟飞船；交会对接；数管；可靠性设计中图分类号：V526文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2011．06．008文章编号：1673—8748(2011)06—0050—05ReliabilityDesignforRendezvousandDockingInformationStreamofShenzhouSpaceshipLANTianGAOJianjunWANGJing(BeijingInstitu

3、teofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Toaccomplishrendezvousanddocking，inner—spacecraftandinter～spacecraftcoopera—tioncontrolisessentia1．Reliableinformationstreamisthepreconditiontorealizeinner—spacecraftandinterspacecraftcooperationcont

4、ro1．Focusedontherendezvousanddockingexperimentofourcountry，areliabilitydesignforrendezvousanddockinginformationstreamispresentedinthispaper．Informationstreamprocessingisdividedintothreesteps：informationcollecting，in—formationidentifyingandinformationtransmitti

5、ng．Reliabilityinformationstreamtransmitpathisachievedbyredundantdesignofinformationcollectionpath，informationcertificationandmultipletransmitting．Thisdesignisreal—timeandreliable，ithasbeenappliedinShenzhouspaceshipandobtainedsatisfyingeffects．Keywords：Shenzhou

6、spaceship；rendezvousanddocking；OBDH；reliabilitydesignl引言我国载人航天工程第二阶段发展战略的重要一步，即在发射目标飞行器后发射神舟飞船，由两者共『占】空间交会对接是航天器在太空中同一轨道上逐进行我国首次空间交会对接试验j。渐接近，并最终建立组合体的过程。从20世纪60航天器中的信息流是由不同系统、分系统间交年代美苏两国分别实现交会对接至今，世界上已进互传输的指令、数据等信息共同组成的。传统的数行了数百次航天器交会对接。实现交会对接是管分系统通常采用“透明转发”的

7、方式处理信息流，收稿日期：2011一O8—26；修回日期：201110—13基金项目：国家重大科技专项Z-程作者简介：兰天(1981一)，男，Z-程师，从事卫星星载软件设计及测试工作。第6期兰天等：神舟飞船交会对接信息流可靠性设计不对其内容进行处理、校验。在交会对接过程中，神分系统相关设备的工作模式。同时，飞船数管通过舟飞船内部及飞船与目标飞行器问需通过信息流交飞船测控将交会对接信息经无线信道转发给目标飞互实现协同。若按传统方式处理交会对接信息流，行器，交会对接信息经目标飞行器测控、目标飞行器当传输数据内容不正确时

8、，会引起误操作，进而导致数管的处理后，最终到达目标飞行器GNC分系统。交会对接的失败。因此，数管分系统需针对我国交飞船GNC与目标飞行器GNC依据收到的交会对会对接试验的特殊需求进行专门的方案设计，以确接信息，分别调整飞船与目标飞行器的轨道、姿态、保交会对接信息流的可靠传输。速度，以使飞船对接机构、目标飞行器对接机构实现在我国交会对接试验中，由制导导航与控制