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中國火星探測(cè)器氣動(dòng)設(shè)計(jì)已完成 正在進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證

2018-03-11 07:18:41 來源: 科技日?qǐng)?bào)

  原標(biāo)題:我國火星探測(cè)器氣動(dòng)設(shè)計(jì)已完成 解決著陸過程中多項(xiàng)空氣動(dòng)力學(xué)難題

  全國政協(xié)委員、中國航天科技集團(tuán)十一院研究員周偉江10日向科技日?qǐng)?bào)記者透露,我國計(jì)劃于2020年發(fā)射的火星探測(cè)器,已完成氣動(dòng)外形設(shè)計(jì),以及氣動(dòng)力、氣動(dòng)熱設(shè)計(jì)工作。

  據(jù)了解,我國火星探測(cè)任務(wù)力爭一次實(shí)現(xiàn)環(huán)繞、著陸和巡視三大目標(biāo)。其中,著陸器的著陸過程涉及到多項(xiàng)空氣動(dòng)力學(xué)難題。

  周偉江介紹,著陸器降落過程初期速度很快,為避免空氣摩擦產(chǎn)生的溫度過高將其燒毀,需要有一定升力幫助它減速。此類軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的航天器,要產(chǎn)生升力必須讓它不對(duì)稱,這有幾種方法。國內(nèi)外一些探測(cè)器采取的是調(diào)整重心的策略,我國火星著陸器則是通過開啟活動(dòng)控制部件、配合噴流控制來產(chǎn)生升力。

  同時(shí),控制著陸器的姿態(tài)非常重要,如果它翻起跟頭,可能被燒蝕或偏離軌道。

  周偉江說,著陸器下降過程中,會(huì)不斷有部件分離。比如先要拋出前蓋,打開降落傘,這個(gè)過程不能影響飛行器的穩(wěn)定性。降到一定高度時(shí),要拋掉大底,由于此時(shí)著陸器是大底朝前降落,這個(gè)動(dòng)作相當(dāng)于是迎風(fēng)完成。接下來,還要把倉里的巡視器拋出去。如此一來,變成幾個(gè)部件一起降落,如果相互干擾碰撞,會(huì)對(duì)任務(wù)造成很大影響。這些問題都要在氣動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮周全。

  此外他介紹,我國火星探測(cè)器質(zhì)量較小,在進(jìn)行氣動(dòng)力、氣動(dòng)熱及相關(guān)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),處處受到嚴(yán)格的重量限制。“比如防熱材料,如果用少了,著陸器會(huì)被燒壞;多用一點(diǎn),重量就會(huì)超標(biāo)。”他說,“各系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)要精打細(xì)算,一點(diǎn)點(diǎn)摳,幾乎不容許有余量。”

  不過周偉江表示,火星探測(cè)器各項(xiàng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)工作已全部完成,正在進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。(記者 付毅飛)

[責(zé)任編輯: 聶晨靜 ]
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