天问一号火星探测器气动热防护系统设计与实现

• 作者: 杨昌昊 祁玉峰 饶炜 孙泽洲 罗晓光 欧东斌 吴国庭
• 来源期刊: 中国科学（技术科学）
• 关键词: 火星 探测器 热防护系统 设计 实现
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 天问一号火星探测器专题Ⅰ|Special Topic: Tianwen-1 Mars Probe Ⅰ
• 页码范围: 253-263
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SST-2021-0470

摘要

本文采用基于热解层模型的烧蚀热响应计算方法,对轻质防热材料的烧蚀机理进行分析,预测了防热材料在火星气动热环境下的烧蚀、热解及传热特性.开展地面风洞试验设计,获取了多状态下的防热材料烧蚀数据.通过与地面试验数据的比对分析,对烧蚀传热计算模型中的不确定性参数进行了修正,最终确定了气动热防护系统的设计状态.飞行任务表明,天问一号火星探测器气动热防护系统设计正确、裕度合理,有力地保障了我国首次火星探测任务的圆满成功.