伞绳 “天问一号”火星着陆,武汉纺大、海丽雅为中国航天贡献纺织力量

中国航天 · 走向星辰大海
5月15日,天问一号在火星上首次留下中国印迹。
这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展
跨越 · 从地月系到行星际
探索 · 星辰大海永不止步
伞绳|“天问一号”火星着陆,武汉纺大、海丽雅为中国航天贡献纺织力量】向勇敢智慧的中国科学人致敬!
5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。天问一号探测器着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步,实现了从地月系到行星际的跨越,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。
伞绳 “天问一号”火星着陆,武汉纺大、海丽雅为中国航天贡献纺织力量
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01
武汉纺大研制装置助力天问一号着陆
武汉纺织大学教授徐卫林带领团队研制的“火星着陆巡视器耐高温弹性密封装置”,为着陆过程“魔鬼9分钟”中的姿态调整提供保障,深度助力天问一号探测器成功着陆火星,继成功研制嫦娥五号月面展示国旗后再次为中国航天事业贡献“纺大力量”。
紧急攻关
助力着陆巡视器成功应对“魔鬼9分钟”
“火星着陆巡视器耐高温弹性密封装置”由中国航天科技集团第五研究院委托武汉纺织大学研制。自2019年初团队接到紧急任务,团队成员刘可帅、郭维琪等在徐卫林带领下,用时14个月紧急攻关完成该项目。
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姿态控制工作发动机正在间歇式工作
探测器在火星表面软着陆是其中风险最大、技术难度最高的环节。在火星着陆巡视器着陆的“魔鬼9分钟”里,当探测器抛掉大底和背罩,露出着陆平台和火星车时,大推力发机动开始工作,探测器观察地面,寻找最安全的具体着陆地点,此时,巡视器上12台姿控发动机配合主发动机起到减速和姿态调整作用。“火星探测器耐高温弹性密封装置”就装配在姿控发动机喷口尾管和导流锥管连接处,该装置使用特种无机纤维材料与金属材料复合编织,成功将姿控发动机喷口产生的1500℃高温阻隔、密封,并实现了姿控发动机喷口尾管和导流锥管的弹性连接。耐高温弹性热密封技术阻断了发动机火焰高温热传导对周边设备运行的影响,确保发动机火焰不泄漏,实现了姿控发动机火焰喷射时产生的反推力精准可控,为探测器平稳着陆火星提供了重要保障。
创新方法
攻克“隔热”“回弹”两大难题
12台姿控发动机在着陆过程中,按照智能化程序设置,根据姿态调整需要,间歇式独立工作累计时长约2-3分钟,“火星探测器耐高温弹性密封装置”材料要能耐受发动机此时1500℃高温火焰冲刷。同时,该装置在姿控发动机间歇式工作期间,需要在高温环境下,弹开压缩不断循环交替时始终保持密封。
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姿态控制工作发动机正在间歇式工作
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刘可帅逆行前往发射场
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团队成员进行模拟太空点火试验
02
青岛绳索护航“天问一号”火星着陆
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“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着这一激动人心的成果背后,也有着山东企业的积极参与,其中青岛海丽雅集团有限公司提供的着陆伞绳连接技术,为探测器“稳稳”着陆火星提供了“护航”保障。海丽雅为“天问一号”提供着陆伞绳连接技术、提供的特种弹性绳索装备,用于着陆器耐冲击试验,这两项技术都是探测器进入火星后安全着陆的核心环节。
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“天问一号”着陆器降落伞的伞绳,采用的是海丽雅集团的发明专利——绳索插接技术。
海丽雅技术中心副主任徐连龙介绍,在“天问一号”项目中,海丽雅主要负责为火星着陆提供伞绳与伞以及探测器链接的连接技术,以及参与火星探测计划中的“着陆试验”。他说:“探测器从130多公里的高空进入火星大气,时速高达每秒5.9公里,要在短短7分钟的时间内,将速度降至零,才能实现安全着陆。这也是所有火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的关键时刻,被称为‘黑色7分钟’。”

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