月球取样返回器回收半实物仿真系统研究

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1、航天返回与遥感第35卷第6期28SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2014年12月月球取样返回器回收半实物仿真系统研究王海涛程文科秦子增（国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙410073）摘要月球取样返回器回收半实物仿真系统是通过模拟返回器取压孔附近压力环境，将回收程控装置硬件实物接入仿真系统并构成实时仿真回路的半实物仿真平台。文章介绍了月球取样返回器回收半实物仿真系统的研制意义，对系统总体结构和设计方案、网络环境、运行流程和新的设计特点进行概括，在面向对象的基础上建立了分阶段的月球取样返回器降落伞回收系统整个工作过程的动力学模型，利用空投试验测量数据对模型的

2、仿真精度进行验证分析，并对半实物仿真系统的实时性和压力模拟精度进行了分析。结果表明，半实物仿真系统的各项技术参数均达到设计指标，可为中国探月工程三期中月球取样返回器回收分系统的可靠性评估提供重要的技术支持。关键词月球取样返回器回收系统半实物仿真降落伞月球探测中图分类号:V448.15文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)06-0028-09DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.06.004ResearchonHardware-in-the-loopSimulationforRecoverySystemofLunarSampleReturnSpace

3、craftWANGHaitaoCHENGWenkeQINZizeng（CollegeofAerospaceScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China）AbstractThroughsimulatingpressureenvironmentsintheprocessofrecoveryofspacecraftandimplementingtherecoverycontrollingequipmentintheloopsimulation,thesimulationforrecov

4、erysystemoflunarsamplereturnspacecraftisahardware-in-the-loopsimulationtestingsystem.Thispaperintroducesthepurposeofresearchanddesign,andtherequirementfortherecoverysystemoflunarsamplereturnspacecraft.Thegeneralframestructureanddesignscheme,communicationenvironmentofnetwork,runningflowandnewdesignch

5、aracteraresummarized.Basedonobject-orientedtechnology,theparachuterecoverysystemdynamicmodelisestablishedatseveralseparatedstages,andthesimulationprecisionisvalidatedbymeasureddataintherealflighttests;respondschedulingandpressurerespondprecisionareanalyzedalso.Theanalysisresultindicatethatallthetech

6、nologyparametersconformtodesigntargetofthehardware-in-the-loopsimulationtestingsystem,andtheresearchcanprovidetechnologysupportforthereliableevaluationforrecoverysystemoflunarsamplereturnspacecraft.Keywordslunarsamplereturnspacecraft;recoverysystem;hardware-in-the-loopsimulation;parachute;moonexplor

7、ation0引言我国探月工程三期中，月球取样返回器回收分系统对可靠性有很高的要求，需要进行大量的试验和收稿日期：2014-07-23基金项目：国家重大专项工程第6期王海涛等:月球取样返回器回收半实物仿真系统研究29仿真研究。除了通过空投试验对返回器回收分系统进行功能验证和可靠性评估以外，半实物仿真试验也是进行返回器回收分系统仿真试验研究的一项重要的可靠性试验。由于半实物仿真试验系统是由返回器回收过