机构|“嫦娥钢”护航“天问一号”软着陆

本报讯 5月15日 , 我国自主研制的火星探测器“天问一号”成功着陆火星 , “祝融号”巡视器与着陆架完成分离后 , 将对火星表面重点区域进行巡视勘察 。 由中国科学院合肥物质科学研究院研制的新一代“嫦娥钢”为“天问一号”着陆缓冲机构设计及探测器成功软着陆做出重要贡献 。
迄今为止 , 人类已经发射了50多个火星探测器 , 只有18次成功登陆 , 其探测难度远高于月球、金星等地外天体 。 据有关资料 , 火星着陆过程需从约2万km/h减速至零 , 相继经历气动减速、伞系减速 , 在距离火星表面约100米时 , 进入悬停阶段 , 然后着陆巡视器需在着陆缓冲机构保护下 , 抵达火星表面 。 整个过程持续时间仅约为九分钟 , 而通信信号由火星传到地球至少要十几分钟 , 无法实时监控 , 巡视器需在陨石、沙尘暴等恶劣环境威胁下自主完成一系列复杂降落动作 , 因该着陆过程异常复杂、危险 , 被称为“恐怖九分钟” 。
【机构|“嫦娥钢”护航“天问一号”软着陆】为保障“天问一号”顺利度过“恐怖九分钟” , 成功着陆于火星表面 , 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称“固体所”)在前期探月工程任务基础上 , 研发出新一代“嫦娥钢” , 通过精细的组织调控和独特的工艺创新 , 实现了材料成分不变、吸能性显著提高的目标 , 并开发出着陆缓冲机构用拉杆、限力杆两种缓冲元件 , 利用该产品突出的强韧性、轻质性和吸能性吸收着陆时的冲击能 , 为“天问一号”着陆缓冲机构优化设计及其软着陆提供了重要支持 。
“嫦娥钢”具有极高的强韧性和吸能性 , 其延伸率、强塑积等指标国际领先 , 已相继保障“嫦娥三号”、“嫦娥四号”任务顺利实施 。 在火星探测任务中 , 除沿用缓冲拉杆以外 , 首次使用限力杆产品取代了部分进口铝蜂窝设计 , 真正实现了我国深空探测器着陆缓冲系统的完全自主化 。
作者:黎静
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