探测器 航天科技五院全方位力保天问一号探测器落火成功

中国日报5月15日电(采访人员 赵磊)今天上午7时18分,由航天科技集团五院抓总研制的“天问一号”火星探测器稳稳降落在首选落点——火星北半球的乌托邦平原。
据航天科技五院“天问一号”探测器产品保证经理饶炜介绍,与月球探测任务相比,火星探测不仅要面临最远4亿公里的遥远距离,而且火星环境与地球环境有较大差异且不确定,此外,我们没有火星大气模拟实测手段,也没有经过飞行验证后的数据,火星大气稀薄受季节、夜昼、火星风暴等影响非常不稳定;火星表面地形复杂,遍布岩石、斜坡、沟壑等障碍物;火星尘暴较地球更为严重。这些因素给着陆火星带来了极大难题,安全着陆风险非常高。
要想平安稳定地降落到火星表面,首当其冲的问题就是让高速奔驰的“天问一号”减速。“超音速降落伞是减速技术中难度最大的一个环节,天问一号在使用降落伞时要保证在超音速、低密度、低动压下打开,而这个过程存在开伞困难、开伞不稳定等问题。”航天科技五院“天问一号”探测器总体主任设计师王闯介绍说,“由于火星大气非常稀薄,进入火星时要求探测器的气动外形具备高效的减速性能,同时需要更轻量化的防热材料。”
除了减速设计,火星进入方案的选择也至关重要,甚至可以说决定“生死”。因为,从开始踏上进入点的那一刻起,“天问一号”就迎来了此次探火旅程中最为凶险、最为惊心动魄的“恐怖9分钟”。目前,人类火星探测任务成功率仅有五成左右,大部分失败都是折戟在“进入/下降/着陆(EDL)”这一阶段。
探测器|航天科技五院全方位力保天问一号探测器落火成功】“火星探测最大的难点就是EDL,这个过程需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆。每个环节都必须确保精准无误,差一秒都可能造成整个任务的失败。”航天科技集团五院“天问一号”探测器总设计师孙泽洲说。为此,早在EDL前,“天问一号”在火星停泊轨道上就对着陆区进行了详查预探测,获取了大量的着陆区地形地貌的数据,并对火星尘暴发生的概率进行了评估;同时,火星探测器继承了嫦娥三号、四号、五号成熟的悬停、避障技术,以确保安全着陆。在上述这些措施的基础上,我们还在国际上首次采用了基于配平翼的弹道-升力式进入方案,以降低火星大气参数不确定性带来的风险,提高适应能力。”

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