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中国火星探测器气动设计已完成 正在进行试验验证
王强 2018-03-11
导语

我国计划于2020年发射的火星探测器,已完成气动外形设计,以及气动力、气动热设计工作。

科技日报北京3月10日电  全国政协委员、中国航天科技集团十一院研究员周伟江10日向科技日报记者透露,我国计划于2020年发射的火星探测器,已完成气动外形设计,以及气动力、气动热设计工作。

资料图:火星探测器外观图。 图片来源:新华网

据了解,我国火星探测任务力争一次实现环绕、着陆和巡视三大目标。其中,着陆器的着陆过程涉及到多项空气动力学难题。

周伟江介绍,着陆器降落过程初期速度很快,为避免空气摩擦产生的温度过高将其烧毁,需要有一定升力帮助它减速。此类轴对称结构的航天器,要产生升力必须让它不对称,这有几种方法。国内外一些探测器采取的是调整重心的策略,我国火星着陆器则是通过开启活动控制部件、配合喷流控制来产生升力。

同时,控制着陆器的姿态非常重要,如果它翻起跟头,可能被烧蚀或偏离轨道。

周伟江说,着陆器下降过程中,会不断有部件分离。比如先要抛出前盖,打开降落伞,这个过程不能影响飞行器的稳定性。降到一定高度时,要抛掉大底,由于此时着陆器是大底朝前降落,这个动作相当于是迎风完成。接下来,还要把仓里的巡视器抛出去。如此一来,变成几个部件一起降落,如果相互干扰碰撞,会对任务造成很大影响。这些问题都要在气动设计中考虑周全。

此外他介绍,我国火星探测器质量较小,在进行气动力、气动热及相关操作系统设计时,处处受到严格的重量限制。“比如防热材料,如果用少了,着陆器会被烧坏;多用一点,重量就会超标。”他说,“各系统、结构要精打细算,一点点抠,几乎不容许有余量。”

不过周伟江表示,火星探测器各项气动设计工作已全部完成,正在进行试验验证。

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  • 火星探测器
  • 气动设计
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作者 王强

硕士研究生

西北工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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