着陸安全概率的快速分析方法

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着陸安全概率的快速分析方法中國空間技術研究院（航天五院）隸屬於中國航天科技集團有限公司，成立於1968年2月20日。自1970年4月24日成功發射我國第一顆人造地球衛星以來，研究院已抓總研製並成功發射了300餘顆航天器，實現200餘顆航天器在軌運行，研製的航天器覆蓋載人航天、月球與深空探測、導航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學與技術試驗六大系列航天器，實現了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化發展。研究院圓滿完成載人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程為代表的重大航天任務，為實現我國航天三大里程碑跨越發展做出了突出貢獻。研究院充分發揮航天技術的優勢和輻射帶動作用，不斷將航天新技術成果推廣到國民經濟多個領域。聚焦衛星應用、智能裝備、空間生物三大優勢業務板塊，打造了中國衛星、康拓紅外、航天生物三大業務發展主體平台，形成了以京津冀、長三角和粵港澳大灣區三大重點區域為主的區域布局。

目錄

簡介

研究院堅持國際化發展戰略，積極踐行「一帶一路」倡議，推動構建人類命運共同體，先後與俄羅斯、法國、巴西等100多個國家和地區的宇航公司及空間研究機構建立了良好的合作關係。2004年實現了首顆商業衛星出口合同簽署。截至2020年底，已向國際用戶交付了20顆商業衛星，出口產品覆蓋通信衛星、遙感衛星、衛星應用、航天器研製基礎設施、宇航單機部組件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、懷來、西安、蘭州、煙臺、深圳、內蒙古、杭州等產業基地，擁有空間飛行器總體設計、分系統研製生產、系統集成、總裝測試、環境試驗、地面設備製造及衛星應用、服務保障等配套完整的研製生產體系。研究院現有中國科學院和中國工程院院士9人，國際宇航科學院院士11人，俄羅斯宇航科學院院士9人，國家級突出貢獻專家15人，全國技術能手40人，高級以上職稱人員7200餘人。研究院獲得國家科學技術獎84項，其中特等獎9項；授權專利7700餘件，榮獲中國專利金獎3項；省部級獎3000餘項。研究院先後榮獲全國文明單位、全國創先爭優先進基層黨組織、全國模範職工之家等榮譽稱號。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

表面軟着陸技術是深空探測領域一項關鍵的技術。行星表面的地形地貌對行星探測器着陸安全的影響分析是軟着陸技術一個重要方面，主要是分析着陸器着陸到具有何種特徵的地形上可不發生翻倒或者分析着陸器在某種指定地形上發生不翻倒的概率，該分析的結果可用於探測器着陸相關指標的設計、分析與驗證，並且對着陸區的選擇提供了有力的技術支撐，對着陸器上自主進行着陸安全區識別算法提供依據。特別是我國首次的月表軟着陸任務，更加需要對月表軟着陸安全概率進行快速和有效的分析。

目前模擬着陸器着陸主要是採用的月表地形地貌模型存在兩種情況，一種是選擇2010 年升空的嫦娥二號衛星拍攝的全月影像數據，但直接採用真實月表地形地貌數字模型用於着陸安全仿真在準確度上存在偏差。另一種是採用 NASA文獻中的月表地形地貌特徵生成仿真用月表地形地貌模型，NASA 典型地貌特徵的統計數據同預選着陸區的地貌特徵不能做到完全一致，所以只能提供參考，無法詳細描述預選着陸區域的地形地貌特徵。本案例涉及一種着陸安全概率的快速分析方法，包括模擬着陸器在不同角度的坡面上着陸，得到可引起着陸器翻倒的坡度閾值；將月表地形地貌模型與嫦娥二號探測數據相結合，生成月表地形地貌模型；每個地形地貌模型上均進行N次着陸仿真實驗；根據全概率公式計算初步着陸安全概率分析結果利用本發明的技術方案能夠為着陸器着陸月球表面的具體地點提供選擇依據。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

本項目是專利技術

四、應用領域及應用場景

航空航天

五、當前應用成效

本發明所述的着陸安全概率快速分析方法，採用 NASA 文獻及嫦娥二號拍攝的月表圖像分析結果相結合的方式生成月表地形地貌模型，克服了了直接採用真實月表地形地貌數字模型用於着陸安全仿真在準確度上存在偏差以及 NASA 文獻只能提供參考，無法詳細描述預選着陸區域的地形地貌特徵的問題。