中国火星探测器气动设计已完成 正在进行试验验证

《科技日报》3月11日消息，全国政协委员、中国航天科技集团十一院研究员周伟江10日透露，我国计划于2020年发射的火星探测器，已完成气动外形设计，以及气动力、气动热设计工作。

资料图：火星探测器外观图。 图片来源：新华网

据了解，我国火星探测任务力争一次实现环绕、着陆和巡视三大目标。其中，着陆器的着陆过程涉及到多项空气动力学难题。

周伟江介绍，着陆器降落过程初期速度很快，为避免空气摩擦产生的温度过高将其烧毁，需要有一定升力帮助它减速。此类轴对称结构的航天器，要产生升力必须让它不对称，这有几种方法。国内外一些探测器采取的是调整重心的策略，我国火星着陆器则是通过开启活动控制部件、配合喷流控制来产生升力。

同时，控制着陆器的姿态非常重要，如果它翻起跟头，可能被烧蚀或偏离轨道。

周伟江说，着陆器下降过程中，会不断有部件分离。比如先要抛出前盖，打开降落伞，这个过程不能影响飞行器的稳定性。降到一定高度时，要抛掉大底，由于此时着陆器是大底朝前降落，这个动作相当于是迎风完成。接下来，还要把仓里的巡视器抛出去。如此一来，变成几个部件一起降落，如果相互干扰碰撞，会对任务造成很大影响。这些问题都要在气动设计中考虑周全。

此外他介绍，我国火星探测器质量较小，在进行气动力、气动热及相关操作系统设计时，处处受到严格的重量限制。“比如防热材料，如果用少了，着陆器会被烧坏；多用一点，重量就会超标。”他说，“各系统、结构要精打细算，一点点抠，几乎不容许有余量。”

不过周伟江表示，火星探测器各项气动设计工作已全部完成，正在进行试验验证。

另据国新办2016年12月发布《2016中国的航天》白皮书，中国将在未来5年研究发展重型运载火箭的计划，计划到2018年为一带一路国家提供卫星导航系统。中国的导航系统到2020年将包含35颗卫星，计划到2017年底发射嫦娥五号月球探测器，中国计划到2020年发射首个火星探测器。

中国火星探测计划于2016年1月11日立项。计划预计在2020年7月、8月择期发射场发射火星探测器，一步赶超完成绕、著、巡三阶段任务。

在2016年工博会上亮相的中国火星探测器的着陆器和火星车（《光明日报》图）