▲大陸計劃於2020年發射火星探測器。(圖/翻攝自央廣網)
大陸中心/綜合報導
中國航天科技集團十一院研究員周偉江透露,大陸計劃於2020年發射的火星探測器,已經完成氣動外形設計與氣動力、氣動熱設計等前置作業,未來任務將以實現環繞、著陸與巡視三大目標,著陸過程將會涉及多項空氣動力學的難題,目前正在持續試驗當中。
周偉江表示,著陸器的降落過程初期速度很快,為了避免受到空氣摩擦產生的高溫焚毀,必須製造一定升力進行減速,至於軸對稱結構的航天器,製造升力必須呈現不對稱狀態。目前國內外的某些探測器會採用調整重心的方式,製造不對稱狀態引發升力,至於陸產著陸器則是採用開啟活動控制部件、配合噴流控制方式。據了解,控制著陸器的姿態十分重要,上下顛倒可能引發高溫腐蝕或是偏離軌道,不過周偉江對於自家探測器卻充滿信心,認為各項氣動設計已經完工投入測試,「基本上應該沒有問題」。
周偉江還說,著陸器的下降過程不斷會有部件分離,包括要先拋出前蓋、打開降落傘,過程不能影響飛行器的穩定性,等到降至一定高度必須拋掉大底,此時著陸器會呈現朝前降落,相當於是迎風完成動作,接著要把艙內的巡視器拋出,分批執行降落作業,反之互相干擾碰撞將對任務造成重大影響,這些問題都要在氣動設計中考量周全。他進一步表示,大陸的火星探測器質量較小,進行氣動力、氣動熱以及相關操作系統設計過程,將會受到嚴格的重量限制,例如防熱材料少用一點,著陸器便會遭到焚毀,多用一點重量卻可能超標,因此各項系統與結構的材料務必精打細算,絲毫不容許誤差出現。
▼中國航天科技示意圖。(圖/翻攝自中國航天科技集團)
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