落火成功!南航团队为“天问一号”装上“黑匣子”

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2021-05-20

现代快报讯(记者舒越)北京时间2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功!火星上首次留下中国印迹!实现中国首次地外行星着陆,众多南航校友参与此次项目凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。

4时许,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3小时飞行后,进入火星大气,经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲,成功软着陆于预选着陆区。

两器分离约30分钟后,环绕器进行升轨,返回停泊轨道,为着陆巡视器提供中继通信。

后续,“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。 火星探测风险高、难度大,探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战,同时受远距离、长时延的影响,着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点。

天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术,实现了我国首次地外行星着陆,是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。 △叶培建院士本次火星探测器发射任务中南航人持续贡献着力量和智慧。

南航承担了火星应急信标装置的研制任务,是我国唯一由高校独立承担的单机载荷。

△南航校友孙泽洲中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家、人民科学家、南航航天学院院长叶培建院士担任总指挥、总设计师顾问。 南航88级校友孙泽洲担任火星探测器总设计师。 此外,还有众多南航校友也参与了此次“天问一号”任务。 △南航承担了火星应急信标装置的研制任务为“天问一号”装上黑匣子“天问一号”火星应急信标装置主要用在航天器上,主要的工作环境是地外的行星或者地外的星球,主要用来在高强度冲击、极寒等极端环境下展开数据通信保障,被生动地称为“黑匣子”。

信标装置具备主动的通信能力,不需要对其进行回收,设备自身就能够将关键的数据传输出去。 火星的环境非常特殊,平均温度在零下70度左右,信标装置具有更强的环境适应能力,能够在极端寒冷的气候下保障火星与地球之间的通信。

火星着陆探测的成功率不足50%,探测器在火星表面软着陆是其中风险最大、技术难度最高的环节。 在火星探测器转正样后的一次评审中,探月与航天工程中心提出,火星探测器还缺乏一个有效的载荷,即俗称的“信标”,能够在探测器“硬着陆”过程中记录下相关数据并通过环绕器传回地球,从而能够向世界宣告和证明中国航天器已到达火星地表。

南航航天学院主动请缨,承担起火星信标研制工作。 信标装置是各载荷中最晚启动研制的,可分配的重量、尺寸和功耗等资源极为有限,这给研制工作带来了巨大挑战。

△2019年10月17日,外场冲击试验准备2018年8月,火星应急信标装置研制团队在南航正式成立,详细设计方案于2019年4月评审通过,经过六个月的研制与技术攻关,团队按计划完成了电性能测试、力试验、鉴定级产品投产、大过载摸底试验、全时序模拟测试、热平衡试验、专项试验研制技术流程,各项功能与性能满足使用与设计要求。

11月底正样产品顺利投产,2020年4月信标装置正式交付。 集体坚守!他们是科研攻关战线上的“最美逆行者”在没有任何经验可供参考的条件下,2年左右的时间里,一个全新的航天产品需要从设计制造到出厂具备发射条件,任务难度之大可想而知。 研制团队采用三个方案同步进行的模式,这意味着工作量的急剧增加,青年教师们只能连续作战,确保研制进度。

2020年春节前期,在探测器综合测试中,出现了传输数据不完整的问题,青年教师们连续72小时坚守在北京航天城实验室内调试产品,终于在大年三十上午将产品调试好,搭乘晚上最后一班高铁回到南京。 2020年春节期间,国内出现了疫情,部分试验项目不得不中断,极大的影响了信标装置的研制计划。

为了确保按时完成研制任务,青年教师们一手抓疫情防控,一手抓科研攻关。 农历正月初四团队即开始与探测器总体单位沟通后续安排,初六便回到学校开展研制工作。 疫情最严重时,北京无法住宿,青年教师们只能冒着感染风险在南京北京之间往返,有时晚上刚回到南京取到所需仪器,便又登上了赴京的夜班列车,空荡荡的一节列车中只有团队的一、二名成员,成为科研攻关战线上的“最美逆行者”。

在研制过程中,除了要攻关技术难题,团队成员还要面临着工作、家庭、生活等多方面的压力。 参与信标研制工作,青年教师们没有拿一分钱的科研工资,甚至自己垫钱开展先期研究工作。

在火星信标研制试验队出征仪式上,叶培建院士寄语青年教师们:“扬航天精神雄风,做两弹一星传人;圆中华复兴伟梦,担行星探测重任。

”信标研制工作须臾不可离的,是精神力量的支撑与推动。 以“两弹一星”精神、载人航天精神以及探月精神为代表的航天精神谱系,在这批年轻人身上不断得到体现和延续、发展与发扬。 相关推荐。