中國火星探測器氣動(dòng)設(shè)計(jì)已完成 正在進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證

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(bào)記者透露，我國計(jì)劃于2020年發(fā)射的火星探測器，已完成氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，以及氣動(dòng)力、氣動(dòng)熱設(shè)計(jì)工作。

據(jù)了解，我國火星探測任務(wù)力爭一次實(shí)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(xiàng)空氣動(dòng)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(dòng)控制部件、配合噴流控制來產(chǎn)生升力。

同時(shí)，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(huì)不斷有部件分離。比如先要拋出前蓋，打開降落傘，這個(gè)過程不能影響飛行器的穩(wěn)定性。降到一定高度時(shí)，要拋掉大底，由于此時(shí)著陸器是大底朝前降落，這個(gè)動(dòng)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(gè)部件一起降落，如果相互干擾碰撞，會(huì)對任務(wù)造成很大影響。這些問題都要在氣動(dòng)設(shè)計(jì)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(dòng)力、氣動(dòng)熱及相關(guān)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，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(huì)被燒壞；多用一點(diǎn)，重量就會(huì)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(xiàng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)工作已全部完成，正在進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。（記者 付毅飛）