仿尺蠖型火星车设计与验证

针对传统被动悬架式火星车在火星复杂地形运动中可能存在的问题,设计了仿尺蠖型火星车,包括沉陷脱困设计、爬坡设计、防托底设计和抬轮设计;识别了仿尺蠖型火星车移动系统的关键参数,计算得到不同火星车抬升高度的关键参数值和一个尺蠖运动周期的位移值;计算结果表明仿尺蠖型火星车可以解决被动悬架式火星车的上述问题。对所设计的仿尺蠖型火星车开展了地面试验和飞行试验验证,地面试验验证了车轮沉陷脱困能力、越障能力和爬坡能力;作为仿尺蠖型火星车应用的实例,“祝融号”火星车成功经历了飞行试验,它在火星表面的顺利运行表明仿尺蠖型火星车设计措施有效。     

踏平坎坷 不辍探索——美将再次发射火星车

由于运行位置的原因,人类发射火星探测器要“相机行事”。适时发射可以使探测器在飞往火星时既省时,又省力。这样的机会一般每两年多才出现一次。为了加紧探索火星,美国几年前设立了火星勘测     

NASA为“火星”2020漫游车选定仪器

NASA定于2020年发射的下一辆火星漫游车“火星”2020将识别、采集并储存火星岩石样品,以备未来由机器人或宇航员取回地球,并将继续寻找火星以往曾存在生命的迹象.它还很可能将采用重新设计的车轮,以避免眼下正在困扰好奇号漫游车的车轮加速磨损问题.NASA官员7月31日宣布为这辆新漫游车选定了7台科学仪器.该漫游车将以2012年8月6日登陆火星表面的好奇号漫游车为基础,包括采用好奇号着陆时所用的进入、下降与着陆系统以及与好奇号相同的车辆底盘.但NASA官员称,工程技术人员将对漫游车设计进行某些调整,以解决部件过时问题,提高着陆精度,并很可能会改变车轮所用材料.     

地面力学在火星壤力学参数估计研究中的 进展与展望

掌握火星土壤的力学参数是保障火星车顺利完成巡视探测的关键。通过对已成功开展的火星巡视探测任务进行汇总，探讨了复杂火星地貌对火星车移动性能的影响，分析了基于地面力学理论的火星土壤力学参数估计方法，包括：基于车轮的火星壤在轨力学参数估计方法和基于轮壤力学模型的力学参数辨识方法。最后，对未来关于地面力学在星壤力学参数评估进行了探讨。     

踏平坎坷不辍探索美将再次发射火星车

由于运行位置的原因，人类发射火星探测器要‘相机行事”。适时发射可以使探测器在飞往火星时既省时，又省力。这样的机会一般每两年多才出现一次。为了加紧探索火星，美国几年前设立了火星勘测者计划，准备每遇一次机会就发射两颗探测器。1996年发射的头两颗探测器——火星探路者和火星全球勘测者（MGS）均顺利抵达目的地。1998年底和1999年初，美又相继发射了火星气候轨道器（MCO）和火星极区着陆器（MP）（统称火星勘测者1998），但这两颗探测器却在最后入轨和着陆的关头相继失踪，引起广人们对美国火星探索计划的强烈批评。在这种情…     

一种主动悬架式火星车稳定裕度优化控制策略

针对火星车在非结构化环境下行驶存在的稳定性不足而导致倾覆的风险,提出针对一种六轮主动悬架式火星车的稳定裕度优化控制方法。首先,考虑了火星车悬架机构调整过程中车轮与接触地面滑移和侧倾等运动关系,建立和完善了六轮主动悬架式火星车行驶的运动学模型。然后,以火星车夹角调整机构角度为变量,推导火星车在非结构环境下的稳定裕度模型。之后,使用内点法求解火星车稳定裕度的最优解,并获得期望的夹角调整机构关节角度。在此基础上,对夹角调整机构的关节角度进行规划和控制,实现火星车悬架机构构型的调整,从而提高火星车在非结构化环境下行驶的稳定裕度。最后,对火星车稳定裕度优化控制策略的有效性进行仿真验证,结果表明,所提出的控制方法可有效提高火星车在非结构化环境下行驶的稳定裕度。     

“赛丁泉”：奥尔特云的来客——赛丁泉彗星与火星上演百万年一遇的“邂逅”

2014年10月19日，天文学界的目光都集中到了火星，这一天来自遥远的奥尔特云的C／2013 A1赛丁泉彗星与火星上演了百万年一遇的擦身。随着航天技术尤其是深空探索能力的增长，那一刻人类居然拥有多达7个探测器在火星待命，从而使我们可以首次近距离探测研究来自奥尔特云的天体。这颗赛丁泉彗星以129度倾角的逆行轨道，和高达56千米／秒的相对速度在很近的距离上和火星擦肩而过，而这也让我们对天外来客更多了一层担忧!     

“天鹰”系列运载器助力火星探测降落伞高空开伞技术验证

正火星探测器在实施火星着陆过程中有一段伞系减速段(见图1),需要在火星稀薄大气的条件下采用降落伞进行减速,在距火星表面约11 km的高度打开降落伞,将探测器速度由460 m/s减速到95 m/s左右[1]。这个过程中,能否成功实现高空开伞是关键一步。     

NASA公布机遇号火星车一年前拍摄的火星照片

2007年9月29日，NASA公布了机遇号火星车于2006年9月28日和29日拍摄的照片。照片呈现的是当时“维多利亚”坑侧面图。据介绍，机遇号火星车首先降落于火星“鹰坑”，行进了9．28km后于2006年9月27日到达“维多利亚”坑。当时距离机遇号登陆火星已经过去了950天。“维多利亚”坑直径达800m多，深约60-70m，坑壁布满锯齿状的凸起，坑底则是厚厚的岩石层，是机遇号迄今遇到的最大的坑。从图片可以看到，“维多利亚”坑左侧有6m高的、分层而突出的“佛得角”的南面部分。而坑内墙的右侧，可以看到15m高、称为CaboFrio的岩石层的北面部分。拍摄地点距离“佛得角”50m远。2007年9月11日，机遇号出征这个深坑。     

月球车轮刺效应的理论分析与实验研究

轮地相互作用地面力学在星球车研究中有着重要意义,目前对于轮地作用中的轮刺效应研究尚不充分.基于Rankine被动土压力理论,分析轮刺与土壤作用的两种工作方式,推导了形成稳定剪切土环时轮刺高度与个数之间的关系式和保证连续剪切的轮刺倾斜角度计算公式.采用轮地相互作用测试系统对宽度为165mm,半径分别为135mm和157.35mm的月球车车轮,改变轮刺高度、个数和倾角进行实验,验证了理论分析结果.同时得到如下结论:增加轮刺高度可以提高车轮的牵引性能,轮刺高度为15mm时,比光滑车轮的最大牵引力提高达60%;增加轮刺个数有助于形成稳定的剪切土环;轮刺的倾斜角度可以减小车轮的振动幅度;车轮的牵引力随滑转率增加而增大,但最好将滑转率控制在0.4以下.研究成果为月球车轮刺设计和进行轮地作用力预测提供了依据,并可应用于类似的火星车和地面车辆等.     

“火星勘测轨道器”拍摄火星表面尘旋风清晰照片

据中国日报网2012年3月10日消息，NASA的“火星勘测轨道器”于2月16日拍摄到火星表面尘旋风的清晰照片。这个尘旋风高约792m，直径约为30m。火星上的尘旋风，是一种由太阳照射引起的小型旋转上升气流，含有灰尘或沙子。     

MAVEN发现火星大气逃逸主要原因

<正>2015年11月5日,《科学》和《地球物理研究快报》在线发表了一系列N ASA火星大气和挥发物演化(MAVEN)任务的研究结果,表明太阳风可能是导致火星大气逃逸的主要原因。太阳风是一种主要由质子和电子构成的高能带电粒子流,其速度高达447 000m/s。在通过火星时,太阳风带来的磁场将     

发射短讯

<正>印度火星探测器计划于2013年10月发射中国航天网2013年1月8日消息,据印度快讯网站近日报道,印度空间研究组织(ISRO)计划2013年10月发射火星探测器,将搜寻火星上的生命迹象,并探测火星大气损失的原因。该探测器发射质量1350kg,有3块1.4m×1.8m的太阳电池板构成的单一太阳翼,可在火星轨道上产生750W功率,还将配有锂离子蓄电池、4个反作用轮、8台22N推力器和1台440N的液体火箭发动机等。据悉,ISRO拟用"极轨卫星运载火箭"执行此次任务,火箭将从斯里哈里科塔航天中心发射。     

随“MAVEN”一起呼吸火星大气

美国“火星大气与挥发演化”（MAVEN）探测器于2014年9月22日进入火星轨道,开始了其为期1年的科学探测任务。MAVEN的主要使命是调查火星大气失踪之谜,并寻找火星上早期拥有的水源及二氧化碳消失的原因。为完成使命,MAVEN的研制者在充分继承之前火星探测器的研制经验基础上,为其精心打造了各项独具功能的探测设备。     

科技信息

美国著名科普杂志评出2007年航空航天最佳科技成果;NASA拟将人类送往近地小行星;俄罗斯研制纳米“液体盔甲”;英国推出厕所卫星定位系统解决内急问题;加科学家在勇气号车轮上发现火星有水证据。     

"勇气"号和"机遇"号火星车

截止到5月6日,经过长途跋涉,“机遇”号火星车已驶到一个露天足球场般大小的火星陨石坑边缘。这一陨石坑的潜在科学探测价值对火星车构成了“诱惑”,但该不该命令“机遇”号下到坑里去,目前美国宇航局科学家们还拿不定主意。这个名为“持久”的陨石坑直径约130m ,据估计最大深度在2 0m以上。在5月6日举行的一个新闻发布会上,科学家们公布了“机遇”号从陨石坑边拍摄的一张陨石坑内部彩色全景照片。火星车项目首席科学家斯奎尔斯说,无论从科学价值还是纯粹从审美角度来看,这张照片都是迄今在火星表面看到的“最引人入胜的风景”。“机遇”号…     

美欧拟合作研发核动力火星探测器

美联社6月10日报道,美国将与欧洲合作展开火星之旅。此举的起因乃系双方经费欠缺,都想通过联手方式既解决当前面临的难题,又继续实施原定的探测火星的计划。美国航宇局欲借此能够筹集到生产新一代核动力火星探测器的23亿美元,而欧洲空间局欲借此能在2016年将火星探测器Exomars发射升空。     

火星车转移坡道柔顺性优化设计及动力学分析

对一种抽展式火星车转移坡道开展柔顺性优化设计和动力学分析。首先,分析火星车与存在异面角的坡道的挤压几何原理。然后,设计坡道的间隙机构和限位机构,并计算出机构关键设计参数的最优值,以自适应调整两侧坡道的距离,〖JP2〗减小火星车与坡道护栏之间的相互作用力。最后,对坡道下落过程和火星车在坡道上的行驶过程进行动力学仿真,验证坡道柔顺性优化设计的效果。结果表明：优化后的坡道柔顺性大幅提高,坡道可以自适应调整两侧的距离;使用优化后的坡道,可以有效降低火星车与坡道护栏的作用力,实现火星车在坡道上的安全行驶。     

火星探测用金属/CO2燃烧技术研究进展与展望

火星原位资源利用指利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源,减少任务载荷,降低发射成本,是火星探测不可或缺的关键技术。金属和二氧化碳是火星重要的原位资源,部分金属可以在二氧化碳气氛中燃烧,使得金属/CO_2燃烧体系在火星上扮演地球上化石燃料/空气燃烧体系的角色成为可能。从拓展金属/CO_2燃烧技术在火星探测中应用的角度出发,梳理了火星二氧化碳收集方式、火星矿物分布和冶炼、金属/CO_2燃烧技术的主要应用方式(Mg/CO_2火箭发动机和Mg/CO_2金属燃烧器)的研究进展,并对今后的研究进行了展望。     

轻质化高性能中室压推进系统助力天问一号实现首次火星探测任务

正天问一号首次火星探测任务通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项工作目标,开展火星全球性、综合性的环绕探测,以及在火星表面开展区域性的巡视探测。这是一次中国航天史上深空探测的重要里程碑。本次任务的火星探测器系统由环绕探测器和着陆巡视器组成。环绕探测器只在火星的轨道上飞行,相当于火星的卫星。着陆巡视器则真正进入到火星的大气层,并在火星表面着陆。中室压推进系统是着陆巡视器的动力减速装置(图1)。