中國火星探測器氣動設(shè)計已完成 正在進(jìn)行試驗驗證
編輯: 白宇坤 | 時間: 2018-03-11 17:18:35 | 來源: 科技日報 |
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日向科技日報記者透露,我國計劃于2020年發(fā)射的火星探測器,已完成氣動外形設(shè)計,以及氣動力、氣動熱設(shè)計工作。
據(jù)了解,我國火星探測任務(wù)力爭一次實現(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空氣動力學(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。此類軸對稱結(jié)構(gòu)的航天器,要產(chǎn)生升力必須讓它不對稱,這有幾種方法。國內(nèi)外一些探測器采取的是調(diào)整重心的策略,我國火星著陸器則是通過開啟活動控制部件、配合噴流控制來產(chǎn)生升力。
同時,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,會不斷有部件分離。比如先要拋出前蓋,打開降落傘,這個過程不能影響飛行器的穩(wěn)定性。降到一定高度時,要拋掉大底,由于此時著陸器是大底朝前降落,這個動作相當(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,變成幾個部件一起降落,如果相互干擾碰撞,會對任務(wù)造成很大影響。這些問題都要在氣動設(shè)計中考慮周全。
此外他介紹,我國火星探測器質(zhì)量較小,在進(jìn)行氣動力、氣動熱及相關(guān)操作系統(tǒng)設(shè)計時,處處受到嚴(yán)格的重量限制。“比如防熱材料,如果用少了,著陸器會被燒壞;多用一點(diǎn),重量就會超標(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,火星探測器各項氣動設(shè)計工作已全部完成,正在進(jìn)行試驗驗證。(記者 付毅飛)
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