原標題:我國火星探測器氣動設計已完成 解決著陸過程中多項空氣動力學難題
全國(guo)(guo)政協委(wei)員(yuan)、中國(guo)(guo)航(hang)天科技集團十一院(yuan)研究員(yuan)周偉江10日(ri)向科技日(ri)報記(ji)者(zhe)透露,我國(guo)(guo)計(ji)劃于2020年(nian)發射的火星探測(ce)器,已(yi)完成氣動(dong)(dong)外(wai)形(xing)設計(ji),以及氣動(dong)(dong)力(li)、氣動(dong)(dong)熱設計(ji)工作(zuo)。
據了解(jie),我國火(huo)星探測任(ren)務力爭一次實現環繞(rao)、著陸和巡視三(san)大目標。其中,著陸器(qi)的著陸過程涉及(ji)到多(duo)項空氣(qi)動(dong)力學難(nan)題。
周(zhou)偉江介紹,著陸器(qi)降落過(guo)程初(chu)期速(su)度(du)很(hen)快,為避免空(kong)氣摩(mo)擦產(chan)(chan)生的(de)溫度(du)過(guo)高將其燒毀(hui),需(xu)要有一定升(sheng)力幫助它減速(su)。此類軸(zhou)對(dui)稱(cheng)結(jie)構的(de)航天器(qi),要產(chan)(chan)生升(sheng)力必須讓它不對(dui)稱(cheng),這有幾種方法。國(guo)內外一些探測(ce)器(qi)采(cai)取的(de)是(shi)調整重心的(de)策略,我國(guo)火(huo)星著陸器(qi)則(ze)是(shi)通過(guo)開啟活動(dong)控制部(bu)件、配合噴流控制來產(chan)(chan)生升(sheng)力。
同時,控制著陸器的(de)姿(zi)態非(fei)常重(zhong)要,如果(guo)它(ta)翻起跟頭,可能被(bei)燒(shao)蝕或偏離軌道。
周偉(wei)江說(shuo),著陸器(qi)下降(jiang)過程中(zhong)(zhong),會(hui)不斷有部(bu)件(jian)分離(li)。比如先要拋出(chu)前蓋,打(da)開(kai)降(jiang)落傘,這(zhe)個(ge)過程不能影響飛(fei)行(xing)器(qi)的穩定性。降(jiang)到一(yi)定高度(du)時(shi),要拋掉大底,由于此(ci)時(shi)著陸器(qi)是(shi)大底朝前降(jiang)落,這(zhe)個(ge)動作相當于是(shi)迎(ying)風完(wan)成。接下來(lai)(lai),還要把倉(cang)里(li)的巡(xun)視器(qi)拋出(chu)去。如此(ci)一(yi)來(lai)(lai),變成幾個(ge)部(bu)件(jian)一(yi)起降(jiang)落,如果相互(hu)干擾(rao)碰撞(zhuang),會(hui)對任務(wu)造(zao)成很大影響。這(zhe)些問題都(dou)要在氣動設計(ji)中(zhong)(zhong)考慮周全。
此外他介紹,我(wo)國火星(xing)探(tan)測(ce)器質(zhi)量較小,在進行氣動力、氣動熱及相關操(cao)作系統設計時,處(chu)處(chu)受(shou)到(dao)嚴格的重量限制。“比如(ru)防熱材料,如(ru)果(guo)用少(shao)了,著陸器會(hui)被燒壞(huai);多用一(yi)點,重量就會(hui)超標。”他說(shuo),“各系統、結構(gou)要精打細(xi)算,一(yi)點點摳,幾乎不容許有(you)余量。”
不過周偉江表示,火星探測器各(ge)項氣動(dong)設計(ji)工(gong)作已全部完成,正(zheng)在(zai)進行試驗驗證。(記者 付(fu)毅飛)