自动驾驶的火箭如何闭着眼飞

 

一、火箭是自动驾驶的

火箭才是自动驾驶的老祖宗，你见过开汽车、开飞机的没有见过开火箭的吧？火箭上的宇航员不是开火箭的，他是乘坐火箭的。 

火箭是“举高高”与“跑快快”，到天上可以达到三万六千迈(每秒十公里)的速度，你眨个眼火箭已经跑出十公里了，这个速度让任何赛车手都会晕的。所以不能带个人驾驶火箭，也不能在地面遥控。你看火箭发射指挥大厅里，火箭点火后，大家只能静静地看着火箭自动驾驶，听着从陆地、海洋的各个监测站送回的消息，这才知道火箭飞到那里。你见过有人拿个遥控器忙乎着控制火箭吗？ 

在火箭出发前，我们做轨道与控制设计的工程师，往火箭的计算机里输入目的地和快速计算路线的方法（我们的专业词汇叫“装订”）。然后火箭就用我们教会它的算法，一边飞一边自己盘算着如何打舵，如何修正方向，何时何地释放卫星。这就是火箭的自动驾驶。 

当然火箭自动驾驶不用担心旁边窜出个行人，也不用担心撞上对面的火箭，只要准确知道自己飞到了哪里，就可以导引着自己奔向目的地。 

火箭如何知道自己飞到哪里了呢？

 

 

二、火箭是个瞎子 

很多火箭是瞎子，不会“看”四周，所以火箭确定自己飞到哪里的办法与瞎子确定自己走到哪里的办法一样。 

瞎子走路，数着步数，向前走了3步，向左转90度，再走4步，可以计算出方位：到达了左前方5步的位置。 

火箭飞行用加速度表测量加速度，积分出向前飞了多少米；用陀螺仪测量角速度，积分出转了多大角度，然后计算出自己以什么速度飞行、到达什么高度、朝着什么方向，这就是飞行轨道的三大要素：速度、高度、姿态。这种方法称为惯性导航，是火箭用得最多的导航方法。 

火箭就是这么“闭着眼睛”飞，心里装着加速度表和陀螺仪，默默地计算自己飞到哪里了。加速度表和陀螺仪这两样东西通常一起放在火箭的重心位置。 

火箭这个瞎子飞得靠谱吗？

 

 

三、火箭是这么认路的

火箭遇到的问题与瞎子一样，数着步子走，就怕走远了，步子有大有小也不知道走出多远，方向偏一点就偏出好多。 

加速度表与陀螺仪时间长了就会有误差，飞出一千公里误差几百米很优秀了吧？但是你还是不满意。 

火箭只好想点其他办法解决这个问题，也睁开一下眼睛认认路。 

1、  抬头看星星

古老的航海通过看星星知道自己的方位，这个办法遇到有云的日子就没用了。火箭用这个办法最合适，飞向太空看星星很方便，睁开眼看一看遥远的星星，算算自己的方位，修正了误差继续飞。 

2、  低头看标志

我们迷路后会寻找标志物，看到某大楼就知道自己到哪里了。火箭也可以用这个办法，给火箭一个地图，让他记住标志物的长相，火箭一边飞一边低头看，找到那个标志物，就知道自己到目的地了。 

3、上网看卫星导航

火箭把很多卫星送上太空后，就用上了卫星导航，上网看卫星信号查找自己的方位，比如GPS导航。 

我们平时找方位的方法火箭都能用上。火箭睁开眼睛“看”，打开耳朵“听”，可以更精准地知道自己的方位，就能更精准地把“货”送到目的地了。

本篇文章来源于微信公众号: 陆姐说