变推力发动机大功告成!跨越4亿公里地外星球点火,历时十年打造

时间:2019-09-23 10:30:01 来源:中国固原网 当前位置:品艺术英伦 > 星座 > 手机阅读

明年将是中国航天大有作为的一年,嫦娥五号月球取样返回、长征5号B型运载火箭首飞、天宫空间站天和号核心舱发射等等,这些项目每一个都是极具开创性的大工程,其中最具突破性的当属火星一号探测器

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我国火星一号探测器

作为第一次自主实施的火星项目(萤火一号属于国际合作项目)我们要做的就是不鸣则已一鸣惊人,火星一号5吨左右发射重量将超过外国所有已经发射和计划发射的火星探测器,能将全球最大火星探测器射入最远4亿公里火星轨道本身就是实力的证明。之所以造得这么大是因为我们要跨过常规分布实施绕、落、巡探火步骤,一次发射即可实现“绕落巡”三大任务目标

火星一号探测器分为轨道器、着陆巡视器两大部分,进入火星轨道后探测器组合体将先进行绕火探测,由轨道器搭载的0.5米分辨率相机对着陆区域进行高精度成像,然后着陆巡视器与轨道器分离迎接决定成败的7分钟再入火星大气环节

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再入火星大气层

近日,航天科技集团六院传来了火星探测器研制捷报,随着7500N正样阶段大喷管状态可靠性试验取得圆满成功,意味着由该院研制的火星着陆巡视器7500N变推力发动机热试车任务大功告成。这款发动机将是火星一号着陆巡视探测器在距离火星表面4500多米高度点火反冲的主发动机,是成败的关键所在。

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火星着陆巡视器7500N变推力发动机点火

探测器要想成功着陆火星需要在短短7分钟时间内将两万多公里时速降为零,期间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节,任何一个环节失败都意味着登陆失败,而7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。

该发动机脱胎于嫦娥四号月球探测器7500N变推力发动机,说明它既能登月还能登火,先进程度也是不言而喻。

7500N变推力发动机发展至今已有十年时间,它始于嫦娥三号落月任务,在嫦娥四号着陆月球背面任务中该发动机比冲从308秒提高到了310秒,别看仅仅是两秒差别,就是这两秒的性能冗余大幅度提升了探测器落月成功率。

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嫦娥四号7500N变推力发动机点火

火星一号探测器研制始于2014年9月2日,发射窗口定于明年7月23日至8月5日,现在距离最后发射日期仅有14个月,探测器各项研制工作已经进入收尾环节,目前正处于总装调试阶段。服务火星探测的深空测控网也早已准备就绪,多部大口径射电天线不仅能测控火星,最远已经可以触达冥王星。

我国首次自主实施的火星探测任务亮点不仅仅限于一次发射实现绕落巡,还有一系列探火技术的引领创新。

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轨道器与再入器

比如着陆器再入火星大气层外国通常采用调整重心策略来控制升力,我国则首创气动舵面配合喷流控制升力,目前国外仅有马斯克的BFR星箭PPT方案上有此设计,而我们即将付诸实施,归根结底这还是得益于我国枝繁叶茂的高超音速武器研发积累的经验。

火星一号探测器搭载的火星车重量是玉兔二号的将近两倍,在达到美国同类火星车性能水平的同时还首创蟹行和蠕动功能,通俗点说就是不仅能竖着走还能横着走,想怎么走就怎么走。

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中国火星车

我国火星探测器还将搭载15台探测载荷分别布置在轨道器与火星车上,他们将围绕火星形貌、地质构造、土壤、水冰、表面物质、火星大气、物理场、内部结构等科研课题展开细致研究获得一手数据资料,轨道器将与火星车陆空并举协同探测,同时轨道器还将充当着陆巡视器与地球通信的中继卫星

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轨道器再入器组合体

众所周知登陆火星任务的风险系数极大,全球200多个国家和地区目前仅有美国一家成功实施了火星登陆任务,即便是美国自己火星登陆成功率也不到60%。

为什么中国首次自主探火就敢于选择如此高挑战高风险的操作呢?

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发动机试车

中国作为一个大国要做的事情有很多,一时没有腾出手去做不代表我们不能做,比如航天领域我们要打造自己独立自主的北斗全球卫星导航系统,载人航天要发射系列神舟飞船组建自己的天宫轨道站,嫦娥探月还要载人登月以后还要去月球挖矿,还有一大堆应用航天器。

经过多年发展自然积累了一系列的航天硬实力,现在我们既然决定去做火星探测那自然不会是小打小闹,要知道作为有着14亿人口的大国应当对人类发展有较大贡献这句话绝不仅仅只是说说而已。

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