优秀!哈工大技术完成天问一号火星车“神助攻”

19 日,国家航天局发布我国首次火星探测天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像(www.qiesu.com.cn)。图像中,着陆平台和 “ 祝融号 ” 火星车的驶离坡道,太阳翼、天线等机构展开正常到位。

由哈尔滨工业大学材料学院武高辉教授团队研制的仪表级铝基碳化硅复合材料(SiC/Al)是面向空间环境经过特殊设计的新一代空间结构材料,具有低密度、高刚度、高导热、膨胀系数与轴承匹配、空间环境尺寸稳定等特性,用于祝融号巡视器的双轴天线驱动机构,经受了严酷的力学、热真空、极限高低温环境等考验,解决了指向精度和位置精度天地一致性、轻量化等问题,目前工作正常,指标满足要求,表现优异。

5 月 15 日,天问一号任务着陆巡视器成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区后,火星车建立了对地通信。5 月 17 日,环绕器实施第四次近火制动,进入中继通信轨道,为火星车建立稳定的中继通信链路,陆续传回图像数据。目前,火星车正在开展驶离着陆平台的准备工作,将择机驶上火星表面,开始巡视探测。

天问一号环绕器和火星车各携带了一种磁场探测载荷,分别对火星空间和着陆区的磁场进行探测。哈尔滨工业大学深圳校区空间科学与应用技术研究院行星科学实验室参与了天问一号环绕器的磁场探测载荷的研制以及后续的磁场数据标定,与中国科学技术大学团队合作,发展了无磁控卫星磁场精确测量技术,解决了空间微弱磁场的测量难题,为获取我国具有自主知识产权的行星空间磁场数据做出贡献,为火星演化和比较行星学的研究提供有力支撑。

深圳校区机电工程与自动化学院自动化学科航天器控制团队参与了天问一号火星探测器轨道转移控制方案论证和复核复算,研究成果为火星探测器环绕制动和后续的火星轨道器返回提供有力支撑。团队提出了火星探测器轨道转移的轨迹控制方法、气动捕获轨道优化、环绕轨道保持控制等技术,并与上海航天八院 803 所合作,开展火星探测轨道器完成样品采样后的上升控制和交会控制算法复核复算研究,为火星附近交会捕获轨道的设计和控制、采样返回轨道的设计和控制等方案论证贡献了力量。

在天问一号火星探测任务成功的背后,不但有哈工大科研团队贡献的一批技术成果,还有一批哈工大校友默默奉献的力量。

天问一号进入舱制导导航与控制分系统副主任设计师李茂登,是我校航天学院 2002 级校友。当年成绩优异、志在航天报国的他,选择了哈工大飞行器环境与生命保障工程专业,在本科期间曾获全国大学生数学建模竞赛东北三省赛区一等奖。2006 年本科毕业保送飞行器设计专业本博连读,师从荆武兴教授,曾获 “ 哈工大第十二批正在进行的优秀博士学位论文 ”。2011 年毕业后进入航天五院 502 所做博士后,合作导师为国家杰青、哈工大校友王大轶研究员,研究方向为深空探测器自主导航技术。博士后出站后,李茂登一直从事航天器自主导航领域的预研工作和天问一号的研制工作,负责火星进入、下降和着陆过程的自主导航方案与算法设计,入选 502 所首批青年拔尖人才工程。

(来源:ZAKER 哈尔滨)

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