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两器分离如何完成?航天八院专家解密“完美落火”背后风险点

时间:2021-05-16 10:47:03 | 来源:澎湃新闻

原标题:两器分离如何完成?航天八院专家解密“完美落火”背后风险点

在太空中,两个航天器的对接被形象地称为“太空之吻”,近年来,从神舟八号到神舟十一号、从天宫到天舟,我国航天器在太空上演过一次次令人难忘的交会对接。

两器分离的过程可谓“步步惊心” 本文图片均由 中国航天科技集团 供图两器分离的过程可谓“步步惊心” 本文图片均由 中国航天科技集团 供图着陆巡视器和环绕器分离后,继续沿火星大气进入轨道飞行,分离后再经过3个多小时进入火星大气,依靠气动外形减速、降落伞减速、发动机减速、悬停避障,最终安全着陆在火星表面。环绕器则在分离半小时后进行升轨机动,返回停泊轨道。进入火星大气时,着陆巡视器的速度可达每秒4.8千米,相当于子弹出膛速度的6倍进入火星大气时,着陆巡视器的速度可达每秒4.8千米,相当于子弹出膛速度的6倍在着陆巡视器距离火星10公里左右时,打开携带的超音速降落伞在着陆巡视器距离火星10公里左右时,打开携带的超音速降落伞

据专家介绍,着陆巡视器进入气动减速段是最主要的减速阶段。进入火星大气时,着陆巡视器的速度可达每秒4.8千米,相当于子弹出膛速度的6倍。着陆巡视器进入火星大气后,要进行升力体制导和展开配平翼,以便更好地利用火星大气的阻力,使陆巡视器防热大底和火星大气的不断摩擦来减速。经5分钟的减速之后,着陆巡视器的速度下降到每秒460米,速度降低将近90%。

当速度降至100米/秒时,降落伞就基本完成了使命,此后着陆巡视器把大底和背罩抛掉,露出着陆平台和火星车

在着陆巡视器距离火星10公里左右时,打开携带的超音速降落伞。在降落伞的帮助下,着陆巡视器的速度下降到每秒100米以下。在这1分多钟的时间里,火星大气层中风的速度和方向,对落“火”的精度影响很大,有些时候甚至影响落“火”安全。在距离火星高度100米的时候,借助降落发动机进行悬停在距离火星高度100米的时候,借助降落发动机进行悬停

当速度降至100米/秒时,降落伞就基本完成了使命,此后着陆巡视器把大底和背罩抛掉,露出着陆平台和火星车。平台上的7500牛变推力降落发动机开始点火工作,进一步减小着陆巡视器的下降速度,它用80秒把速度减小到3.6米/秒,同时保持姿态稳定,对地雷达随机开机,并展开着陆缓冲机构的四条着陆腿。

在距离火星高度100米的时候,借助降落发动机进行悬停,同时对火面进行成像,然后挑选相对平坦的区域进行降落。

在最后的落“火”瞬间,利用四条着陆腿里的缓冲吸能材料,把着陆时的冲击力缓冲掉,确保着陆巡视器平稳着陆在火星表面。

在整个落“火”过程中,由于地火距离非常遥远,使得地火通信延时单程超过17分钟。在落“火”过程中着陆巡视器和地面“指挥部”处于“失联”状态,它需按照事先制定的预案,自主完成进入、下降和着陆的这一系列极为复杂的动作,不能有半点失误,因为这个过程无法依靠地面进行实时的控制和干预。蝴蝶状的火星车——“祝融号”蝴蝶状的火星车——“祝融号”

落“火”短短的9分多钟,着实让人惊心动魄,后续,随着火星车展开深蓝色的翅膀,缓缓驶下着陆平台,蝴蝶状的火星车——“祝融号”将带着国人的期望与寄托,在火星这颗红色的星球上展开科学探索。

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