天问一号成功着陆西安助力ldquo

年7月23日我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空开启了火星探测之旅经过约7个月的“奔火”飞行3个月的“绕火”探测终于在今天成功着陆火星表面!

别看小布说起来简单

实则着陆过程步步惊心

先来一起看看模拟动画

就知道迈出这一步有多不易

着陆过程大致分为以下几个步骤:1.先是探测器瞄准进入火星大气层的一个狭窄的进入走廊,接着气动减速,然后火星专用降落伞展开;2.待降落伞完成使命后,探测器抛掉大底和背罩,露出着陆平台和火星车;3.大推力发动机开始工作,探测器观察地面,寻找最安全的具体着陆地点;4.最后四条着陆腿稳稳降落在火星表面。

▲着陆过程示意图

整个过程,短暂又复杂,地面完全没有干预的机会,完全靠“天问一号”自主决定各个动作执行的时机。

经历“恐怖9分钟”

成功登陆火星

火星进入方案的选择至关重要,甚至可以说决定“生死”。因为,从开始踏上进入点的那一刻起,“天问一号”就迎来了此次探火旅程中最为凶险、最为惊心动魄的“恐怖9分钟”。据悉,目前人类火星探测任务成功率仅有五成左右,大部分失败都是折戟在“进入/下降/着陆”这一阶段。每个环节都必须确保精准无误,差一秒都可能造成整个任务的失败。

西安制造

提供“最后一脚”稳准刹车

“天问一号”探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零。但是,当“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,仍然以约m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速,西安的航天科技集团六院研制的N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。

“天问一号”采用的是由液体火箭发动机提供反推力的方式来实施最后的减速,此方法已在嫦娥三、四、五号探测器落月过程中连续三次成功实施,火星着陆巡视器N变推力发动机正是落月用变推力发动机的2.0版。为了满足火星探测器安装结构要求和减重需求,并提升发动机性能,研制团队不断创新方案和优化生产工艺,有效实现了“天问一号”的需求。

会不会正确踩刹车,是评判一个司机驾驶技术好坏的重要指标之一。同样,为了减少降落过程中对着陆巡视器的冲击,将“乘客”平稳送达,发动机会按照实时数据调整推力,让着陆巡视器慢下来,最后以很低的速度稳稳落在火星表面。

火星着陆不同于月球着陆,因为有大气摩擦的缘故,对发动机尺寸提出了更高要求。“天问一号”探测器变推力发动机的高度比“嫦娥三号”探测器变推力发动机要缩小超60%,推力等主要性能指标却保持不变,“小个子”要爆发出“大能量”,这意味着发动机必须更结实。

除了尺寸,发动机的重量也有更严格要求。科研人员从发动机的原理入手,增加新技术,应用新材料,让发动机没有变大,却减重了2/3,进一步发扬了变推力发动机高性能、长寿命、高可靠的特点。

据了解中国首辆火星车“祝融号”也将驶离着陆平台开展巡视探测等工作!“祝融号”火星车首秀会是如何?未来会不会有关于火星的大发现?关于火星的无限遐想即将更多展示在人们的眼前让我们一起


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