原標(biāo)題：我國(guó)火星探測(cè)器氣動(dòng)設(shè)計(jì)已完成 解決著陸過(guò)程中多項(xiàng)空氣動(dòng)力學(xué)難題
全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)航天科技集團(tuán)十一院研究員周偉江10日向科技日?qǐng)?bào)記者透露，我國(guó)計(jì)劃于2020年發(fā)射的火星探測(cè)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(guó)火星探測(cè)任務(wù)力爭(zhēng)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(guò)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(guò)程初期速度很快，為避免空氣摩擦產(chǎn)生的溫度過(guò)高將其燒毀，需要有一定升力幫助它減速。此類(lèi)軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的航天器，要產(chǎn)生升力必須讓它不對(duì)稱(chēng)，這有幾種方法。國(guó)內(nèi)外一些探測(cè)器采取的是調(diào)整重心的策略，我國(guó)火星著陸器則是通過(guò)開(kāi)啟活動(dòng)控制部件、配合噴流控制來(lái)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(shuō)，著陸器下降過(guò)程中，會(huì)不斷有部件分離。比如先要拋出前蓋，打開(kāi)降落傘，這個(gè)過(guò)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(lái)，還要把倉(cāng)里的巡視器拋出去。如此一來(lái)，變成幾個(gè)部件一起降落，如果相互干擾碰撞，會(huì)對(duì)任務(wù)造成很大影響。這些問(wèn)題都要在氣動(dòng)設(shè)計(jì)中考慮周全。
此外他介紹，我國(guó)火星探測(cè)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(shuō)，“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(guò)周偉江表示，火星探測(cè)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）
