近日，中山大学与中科宇航携手在酒泉卫星发射基地完成了一项意义重大的飞行试验——可重复使用运载火箭返回制导核心关键技术验证飞行试验。此次试验成功验证了百公里级高度飞行剖面条件下的在线轨迹优化制导技术，为我国可重复使用运载火箭关键技术的突破提供了坚实支撑。
16时00分，“力鸿”一号遥一飞行器准时升空。火箭起飞后迅速穿越“卡门线”，一路攀升至约120公里的弹道最高点，随后开始无动力返回。当火箭返回至距地面70公里时，由中山大学自主研制的“慎思”二号D（SS - 2D）箭载制导计算机启动在线轨迹优化返回制导程序。在复杂偏差和干扰的严峻条件下，该程序成功实现了火箭助推器的高精度定点、定姿落地，标志着飞行试验取得圆满成功。
此次飞行试验的返回段采用无动力工作方式，着重验证火箭在跨速域、大空域再入条件下的多项关键性能。具体包括在线轨迹优化制导方法与栅格舵气动控制方案的工程可行性、任务适应性以及飞行可靠性。公开资料表明，这是国内首次开展百公里级高度剖面在线轨迹优化闭环制导飞行试验，具有开创性意义。
值得一提的是，本次试验搭载的中山大学“慎思”二号D系统，全部采用国产元器件。该系统集成了该校“空天智能无人系统”研究团队自主研发的在线轨迹优化算法。此算法针对再入返回过程中面临的诸多工程难题，如强非线性气动特性、终端位置 - 姿态 - 速度约束耦合以及箭载计算资源受限等，在箭上实现了滚动时域优化计算。
据了解，“慎思”一号为非飞行试验计算样机，其中“D”表示箭载计算机基于国产DSP处理器。“慎思”二号D是中山大学科研团队师生开展校企协同、有组织科研的成果结晶。在该项目中，多名中山大学学生被任命为型号工程师，系统参与算法研制、箭机适配与试验工作。
试验结果令人振奋，在保证优化精度的前提下，该算法能够满足高动态飞行条件下的实时制导需求。经过进一步算法改造后，该算法可适配多类运载火箭和试验飞行器，有望为我国航班化、低成本进入空间技术发展提供有力支持。
