祝贺陈提教授和金栋平教授指导项目荣获世界大学生立方星挑战赛中国区总决赛二等奖

发布者:孙加亮发布时间:2021-10-13浏览次数:356

为了挖掘国内外学生的创新思维、充分提升航天创新科研与工程能力,中国宇航学会与国际宇航联合会联合主办世界大学生立方星挑战赛。今年二月启动以来,挑战赛吸引了十余个国家近百个团队参与,其中中国赛区收到国内25所高校和单位的60件参赛作品。经过专家初评,来自22所高校和单位的221名师生携带36个作品进入到世界大学生立方星挑战赛中国区总决赛。10月10日至11日,中国区总决赛在北京成功举办。央视新闻、新华社、人民日报、中国日报等主流媒体均对赛事活动进行了专题报道。

最终,由陈提教授和金栋平教授指导的“乐高立方星集群在轨自主组装”项目荣获中国赛区总决赛二等奖,陈提教授和金栋平教授荣获最佳指导教师奖。项目组成员包括韦正涛(胡海岩教授博士生)、张永蕾(胡海岩教授博士生)、张炜(文浩教授博士生)、盛国臣(金栋平教授博士生)、王宇超(本科生)。项目展示视频被央视新闻选取,用于赛事新闻播报。

项目简介:该项目以大口径望远镜、大口径天线、巨型太阳能阵列等大型或超大型空间结构在轨构建为任务背景,基于乐高机器人概念,提出一种面向立方星集群在轨自主组装大型模块化航天器的新型空间任务。具体任务形式为利用分批次发射入轨的立方星集群,基于多星自主交会对接技术,在轨完成空间结构的构建。本项目将数值模拟技术与地面试验技术相结合,获取数值仿真结果的同时,开展地面气浮平台验证实验,形成了理论分析、数值计算、地面实验相互印证的研究框架。主要成果包括:1. 获取了组装过程碰撞检测及规避算法;2. 计入多种限制,提出了面向应用的自主组装控制策略;3. 实现了多立方星并行在轨组装过程的分布式协同控制;4. 完成了自主组装过程的地面气浮平台验证实验。本项目的创新之处主要体现在:1. 基于立方星集群完成大型模块化空间结构在轨组装的任务设计,相关技术研究是国际前沿热点问题,现有轨验证计划多为定制化卫星,任务成本高、风险大,立方星所具备的标准化、模块化、研制周期短等特点紧密贴合任务需求的同时,可大大降低任务成本和风险,这对于技术积累及体系建设将起到至关重要的作用;2. 搭建地面气浮实验系统以完成自主组装过程地面实验,本项目基于气浮平台模拟空间微重力环境,设计立方星气浮模拟器,开展在轨组装地面实验研究,在较为真实地模拟实际组装过程的同时,可为后续在轨实验提供数据支撑。