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关键减速!这顶“降落伞”如何护天问一号着陆火星?
发布日期:2021-05-31 21:14   来源:未知   阅读:

“天问一号”着陆巡查器15日成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。在其降落进程中,中国全新研制的“天问一号”伞系减速分体系不辱使命,为“天问一号”胜利着陆发挥关键减速作用。

天问一号着陆火星成果图。中国航天科技集团八院供图

采用国际广泛使用的伞降减速

“天问一号”着陆巡视器采用目前国际普遍利用的伞降减速方式,为保险着陆火星进一步减速;但在火星降落伞系统的设计、校核、仿真分析和试验验证方面,跟其余国家还有诸多不同。

“天问一号”这套伞系减速分系统由中国航天科技团体五院508所研制,其降落伞首次采用锯齿形盘缝带伞,匹配国内最大的航天器火工装置弹伞筒,翻新了伞绳插接工艺,深刻了降落伞充气过程及物伞系统能源学仿真,基于中国的条件充分开展了降落伞高空开伞试验、直升机投放强度试验等试验验证。

“天问一号采用一顶主降落伞、一次性充气发展减速的打算。降落伞是锯齿形盘缝带伞,伞的顶部是盘,接着有一圈缝,下面是带,带的尾部做成了锯齿形,有利于承力跟确保牢固性。”508所专家表示,“天问一号”着陆巡视器进入火星大气后在自身的气动外形下减速,降落伞打开后又将其进一步减速到每秒约95米,之后着陆巡视器进入悬停避障段。

降落伞试验验证难度空前

火星下降伞的开伞前提比较特别,主要体当初超声速、低密度、低动压开伞。针对火星降落伞的特殊开伞条件,508所科研职员在伞的设计研制中,从伞型决定、设计参数选取、资料选用、局部结构改进等方面采取了相应的特殊性措施。

科研人员充分借鉴以往探空火箭相同伞型的教训以及国外火星探测降落伞的成果,对盘缝带伞的设计参数进行优化,首次应用一些新研的特纺材料,并在伞绳连接等环节首次使用插接工艺,相比缝纫工艺衔接强度显明改良。

火星特殊的开伞条件,使得降落伞的试验验证难度空前。在地球上,最濒临火星切实开伞条件的试验模拟方法,就是高空开伞实验,即在地球名义40千米左右的高度,发现一个超声速开伞条件,可能最大水平川验证火星降落伞的功能性能。

如何把降落伞送到40千米的高空?无论是应用高空气球还是运用探空火箭,都是高成本、高危险的试验验证方式。令人快慰的是,经过6年的研制和试验,508所科研人员克服了开伞条件难以实现、降落伞开伞异样等诸多艰难,为“天问一号”着陆火星交上了“完美答卷”。

来源:中新网