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,我国航天器在太空演出过一次次令人难忘的交会对接。
而在5月15日这次具有里程碑含义的“落火”大戏中,令人难忘的却是“两器别离”,它的成功演出,保证了着陆巡视器得以完结后续一连串完美的落轨、下降、悬停、避障、落地动作,在火星外表第一次留下我国印迹。
这次在火星停靠轨迹上的“两器别离”是怎么完结的?危险点在哪里?下降中又阅历了哪些触目惊心的进程?上海航天八院的专家透露了个中细节。
别离前,“天问一号”火星探测器在周期为两个火星日的停靠轨迹上运转,在抵达近火点前约6小时,八院抓总研发的盘绕器4台120N发动机焚烧约两分多钟,施行降轨机动,进入火星大气进入轨迹,之后转为两器(盘绕器、着陆巡视器)别离姿势,并履行两器别离动作。
据八院专业的人介绍,两器别离通过了“降轨、别离、升轨”三步曲,可谓步步惊心。
首要,“天问一号”要施行降轨机动,盘绕器上的发动机焚烧,下降探测器近火点高度。然后,“天问一号”在间隔火星外表约125公里前,完结盘绕器和着陆巡视器的别离。两器抵达安全间隔后,盘绕器焚烧提高轨迹至中继轨迹,盘绕器升轨的一起,实时拍照监测着陆巡视器的下降进程。接着,着陆巡视器调整姿势,防热大底朝前,沿着进入火星大气的轨迹滑行,瞄准进入火星大气层的一个窄窄的进入走廊,着陆巡视器与火星大气层构成的这一夹角最重要,视点太大会导致与大气冲突温度上升过于剧烈,视点太小又完结不了进入火星大气层的方针。
专家指出,假如降轨误差过大,会影响着陆巡视器进入火星大气时进入角、经纬度等参数,终究影响着陆巡视器进入火星大气后的着陆进程,遇到此状况,地上可以停止别离流程;别离有问题,探测器可以自主判别撤销别离,持续带着着陆巡视器飞翔,等候后续着陆时机;别离成功,但盘绕器升轨近火点高度不行,会有进入火星大气坠毁的危险,这些都是两器别离及着陆进程的危险点地点。
着陆巡视器和盘绕器别离后,持续沿火星大气进入轨迹飞翔,别离后再通过3个多小时进入火星大气,依托气动外形减速、下降伞减速、发动机减速、悬停避障,终究安全着陆在火星外表。盘绕器则在别离半小时后进行升轨机动,回来停靠轨迹。
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
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翻开配平翼,以便更好有利地势用火星大气的阻力,使陆巡视器防热大底和火星大气的不断冲突来减速。经5分钟的减速之后,着陆巡视器的速度下降到每秒460米,速度下降将近90%。
当速度降至100米/秒时,下降伞就基本完结了任务,尔后着陆巡视器把大底和背罩抛掉,显露着陆渠道和火星车
在着陆巡视器间隔火星10公里左右时,翻开带着的超音速下降伞。在下降伞的协助下,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,有一些时分乃至影响落“火”安全。
当速度降至100米/秒时,下降伞就基本完结了任务,尔后着陆巡视器把大底和背罩抛掉,显露着陆渠道和火星车。渠道上的7500牛变推力下降发动机开端焚烧作业,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,一起坚持姿势安稳,对地雷达随机开机,并翻开着陆缓冲组织的四条着陆腿。
在间隔火星高度100米的时分,凭借下降发动机进行悬停,一起对火面进行成像,然后选择相对平整的区域进行下降。
在最终的落“火”瞬间,使用四条着陆腿里的缓冲吸能资料,把着陆时的冲击力缓冲掉,保证着陆巡视器平稳着陆在火星外表。
在最终的落“火”瞬间,使用四条着陆腿里的缓冲吸能资料,把着陆时的冲击力缓冲掉,保证着陆巡视器平稳着陆在火星外表。
在整个落“火”进程中,由于地火间隔十分悠远,使得地火通讯延时单程超越17分钟。在落“火”进程中着陆巡视器和地上“指挥部”处于“失联”状况,它需依照事前拟定的预案,自主完结进入、下降和着陆的这一系列极为杂乱的动作,不能有半点失误,由于这样的一个进程无法依托地上进行实时的操控和干涉。
落“火”短短的9分多钟,着实让人触目惊心,后续,跟着火星车翻开深蓝色的翅膀,慢慢驶下着陆渠道,蝴蝶状的火星车“回禄号”将带着国人的希望与寄予,在火星这颗赤色的星球上翻开科学探究。
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