天问一号着陆器EDL过程建模与仿真

针对天问一号着陆器的进入、下降与着陆(EDL)过程,考虑伞降动态特性,建立包含大底与背罩分离过程的EDL全过程高保真仿真模型.对着陆器跨越高超声速到亚声速的飞行过程,特别是伞降过程中降落伞、着陆器、大底、背罩的相互作用进行建模,建立了着陆器六自由度刚体动力学模型、降落伞-着陆器(背罩)组合体模型、大底(背罩)-着陆器组...     

火星探测器分离试验方法研究

火星探测器分离试验是火星探测器在总装测试阶段的重要试验项目之一,需要设计专门的试验系统模拟分离时的低重力环境。文章针对着陆器与环绕器分离工况中的瞬时失重问题和着陆器背罩分离工况中的非平衡系统缓冲吸能问题,提出基于拉伸弹簧组件和配重分离的解决方案,并使用模拟件进行试验,验证了所提出方法的有效性。     

火星着陆器抛背罩分离体气动特性

为便于火星着陆器抛背罩安全性仿真，针对火星着陆器简化外形开展了背罩分离的定常数值计算，分析了着陆平台与背罩之间的气动效应，获得了着陆平台与背罩的轴向力系数随分离间距的变化规律。结果表明：初始分离瞬间，由于着陆平台嵌入背罩内部，它们之间的压力接近驻点压力，随着分离间距的增加，背罩与着陆平台之间的压力逐渐由接近驻点压力慢慢过渡到接近底部绕流压力，至分离间距为0.1倍大底直径后，背罩一直处于着陆平台的底部绕流区。分离间距为0~0.06倍大底直径时，背罩的轴向力系数大于着陆平台，容易分离；分离间距为0.06~6倍大底直径时，着陆平台的轴向力系数大于背罩，存在分离后重新结合并发生碰撞的危险，且在分离间距为1倍大底直径时，着陆平台与背罩之间由于回流作用而产生的吸力达到峰值，此时发生碰撞的危险系数最大；分离间距超过6倍大底直径后，背罩的轴向力系数再次超越着陆平台，可以确保抛背罩安全分离。     

"猎兔犬"2着陆器简介

“猎兔犬”2将以高于20000公里/小时的速度进入火星大气,最终落到火星表面上。着陆器前面的防热罩将在借助与上层大气的摩擦来减速的过程中提供防热保护。当速度降到1600公里/小时左右时,着陆器上的一个降落伞将张开,以进一步减速。最后,几个大型气囊将充气,以使着陆器不至于在着陆过程中受损。“猎兔犬”2将完成下列任务:确定着陆场的地质、矿物学和化学成分数据;搜索生命特征(外空生物学);研究天气和气候。它必须在180个火星日内完成其任务(火星日与地球上的一天基本一样长)。着陆后的头几天时间将用于运行预编的程序,对着陆场进行拍照,并…     

火星着陆器扶正展开动力学研究

火星着陆技术是实现对火星探测的关键技术。文章通过对四面体着陆器展开过程进行深入研究,提出了一种应用于四面体火星着陆器扶正展开的方法,并对该方法进行了详细的分析和计算;通过火星着陆器扶正展开动力学的分析,提出了扶正展开系统的动作策略,对实现扶正展开的姿态确认进行了分析和设计;基于Hamilton法建立了扶正展开着陆器的动力学模型,对多姿态下扶正展开执行器的动力学特性进行了分析,获得了扶正及展开过程中的力矩特性,从而可以对翻转动作进行定量的分析,实现翻转能量的最小化。该研究对于火星着陆器的设计具有参考意义。     

欧俄探测器抵达火星,着陆器坠毁

正欧空局和俄罗斯"外空火星"2016项目下的"微量气体轨道器"(TGO)和"斯基亚帕雷利"着陆器10月19日抵达火星,其中前者成功进入一条绕火星运行的大椭圆初始轨道,而后者则坠毁在火星表面上。"微量气体轨道器"的主发动机点火工作了139分钟,使轨道器成功地被火星引力俘获。"斯基亚帕雷利"着陆器于格林尼治时间14时42分(北京时间22时42分)开始进入火星大气层,但来自着陆器的信号却在预定着陆时间将至之时中断。欧空局任务运行部门主管费     

欧美相继发射火星探测器

20 0 3年 6月 2日 ,欧空局 (ESA)第 1个火星探测器———“火星快车”空间探测器由俄罗斯“联盟 FG号”运载火箭在哈萨克斯坦拜克努尔卫星发射场发射升空。在进入火星轨道之后 ,它将释放一个由英国制造的“小猎犬 2”着陆器。着陆器机械臂携带有摄像机、显微镜、X射线光谱仪和γ射线分析仪 ,其任务包括 :绘制火星地图 ;利用一部功能强大的雷达对火星表面进行探测 ,寻找火星上有水存在的证据等。6月 10日 ,美国航空航天局 (NASA)在佛罗里达州卡纳维拉尔角用“德尔它 2”型火箭将“勇气号”火星车送上太空。此外 ,另一火星车“机遇号”…     

美在俄罗斯火星漫游车上搭载的可能性

年初,俄罗斯Babakin中心、空间研究院官员和漫游车制造商在美国加州参观期间,同美国喷气推进实验室(JPL)负责火星着陆器计划的官员就在俄漫游车上搭载美国微型漫游车的可能性进行了磋商。 去年俄罗斯总统叶利钦访美时提到的在俄罗斯1994年火星任务中搭载另一个美国着陆器的计划已搁置。目前,1994年火星任务只有2个俄罗斯着陆器,其中一个将载带美国土壤氧化试验设备。     

火星EDL过程动力学建模与仿真

针对火星着陆器的进入、减速和着陆(EDL)过程的关键动力学问题,分别建立着陆器进入、降落伞拉直、充气和稳定着陆等各阶段的较精细的动力学模型,并构建初步的多学科集成分析框架。基于着陆器六自由度刚体模型,仿真研究火星进入弹道的动力学特性;采用过载上升段自适应控制开伞策略,确定降落伞的开伞条件;利用降落伞拉直充气经验模型以及九自由度物-伞多体系统模型,研究降落伞减速过程的动力学特性;采用面向对象设计语言,建立EDL多学科集成仿真框架,从而实现火星着陆器从进入点至着陆点EDL全过程的参数化建模。本文所建模型可有效预测火星EDL过程的运动特性,也可指导深空探测中EDL系统的分析设计。     

简讯

火星探测路不平火星极区着陆器的丢失(本期有专门报道)使美国火星探测史又添“败笔”,并可能使美2013年前每隔两年便向火星发射探测器的计划放慢速度。1964年以来,美共进行了13次火星探测,其中5次失败,8次成功(3次软着陆)。美初期的火星探测还算顺利,但1993年以来只把火星全球勘测者送入了火星轨道,使火星探路者成功降落到火星表面,其余3颗(火星观测者、火星气候轨道器和火星极区