GNC系統，飛船的制導、導航與控制分系統，簡稱GNC分系統，它承擔著飛船從起飛到返回的全部運動控制任務。
基本介紹
- 中文名：GNC系統
- 實質：飛船的制導、導航與控制分系統
- 任務：運動控制任務
- 作用：來控制飛船的運動
系統任務,系統保障,
系統任務
在運載火箭點火發射前，要將飛船的慣性測量開始值標定好，也就是飛船相對地球的起飛位置到底怎樣，這樣在起飛以後才能不斷計算出飛船所在的位置、飛行速度和姿態。 萬一火箭在將飛船運送到飛行軌道的過程中發生意外事故(例如，出現故障飛不動了，甚至可能發生爆炸)，這時，飛船就要靠專門的逃逸救生系統逃離開危險地帶，使航天員安全回到地面。在這個逃生的過程中，就要靠GNC分系統來控制飛船的運動。
飛船到達預定的繞地球飛行的軌道後，就與火箭分離了，此後飛船的飛行任務就靠自己來完成。在剛與火箭分離時，由於分離擾動力的作用，飛船的姿態一般都不是理想的狀態。這時，GNC分系統就要克服這些擾動，將飛船的姿態調整到要求的范同內，並將這個姿態保持住。
飛船在軌道上飛行時，它的工作用電基本是依靠太陽能發電的。只有當太陽電池翼正對著太陽時，發出的電能才最大。GNC分系統其中的一個任務就是儘量控制太陽電池翼正對著太陽。
火箭將飛船送入軌道時，這個軌道還比較低，還不是飛船的最終運行軌道，需要GNC分系統企合適的時候控制飛船上的推進發動機點火，將飛船升高到希望的運行軌道上去，此稱為變軌。
當飛船在軌道上完成任務後，返回艙載著航天員返回地面。在返回過程中，飛船軌道艙與本體分離，返回艙進入返回軌道飛行，返回艙與推進艙分離，返回艙下降和降落都要依靠GNC系統的精確控制。
以上GNC分系統在飛船飛行過程中所承擔的任務，都與飛船飛行運動有關。要控制飛船運動，首先要測量計算飛船的飛行姿態(包括姿態角和角速度)、飛行速度和所在的位置，然後才能作出決策，將飛船控制成什麼樣的姿態以及往何處飛。
在發射段，GNC分系統依靠陀螺測量出飛船的姿態角速度，由計算機算出姿態角；依靠加速度計測量出飛行運動加速度，再由計算機算出速度和位置。在運行段，GNC分系統依靠數字式太陽敏感器、紅外地球敏感器、陀螺和計算機測量計算飛船姿態；依靠加速度計和計算機測量計算飛船變軌所需的速度增量從而控制變軌發動機關機；依靠模擬式太陽敏感器和計算機控制太陽電池陣跟蹤太陽。在返回段，GNC分系統同發射段一樣依靠陀螺測量出飛船的姿態角速度，再由計算機算出姿態角；依靠加速度計測量出飛船運動加速度，再由計算機算出速度和位置，通過控制推進分系統的姿控和軌控發動機點火工作，從而完成飛船制動和升力返回等運動控制任務。
系統保障
上面這些GNC控制過程都是自動完成的，不需要航天員參與。假如發生什麼故障，GNC分系統不能自動地進行運動控制時，GNC分系統還設計有一套手動控制裝置，主要由姿態手柄、平移手柄、手控線路利光學瞄準鏡等組成，航天員可以使用這些設備以及其它分系統的一些設備，進行手動起動控制，儘管精度比自動控制要差一些，但完全能夠控制飛船安全地返回地面。
