1. 首頁 > 生活百科 >

火星 要想著陸火星，總共分幾步？( 二 )


中國的神舟號飛船，美國的雙子星座均使用此類方法實現再入返回
跳躍式則是在半彈道式的基礎上，“升力plus”的軌道設計方法
航天器以較小的角度進入大氣層，
這樣可以產生足夠的升力使其“一躍而出”
之后航天器再次進入或多次進出大氣層，
最終達到減速的目的。
剛剛載譽歸來的嫦娥五號返回艙就是一名優秀的“跳躍”選手，
最后，橢圓衰減軌道則是更加“任性”的存在，
它選擇以更加小的進入角掠過大氣層，
而后“繞個圈圈”再次重復上述操作，
每次將橢圓半徑減小一點，
直至最后落入大氣層中，
這種方式無法預先選定著陸點，
花費時間長，一般只在緊急情況下，
作為應急救援使用。
天問一號采用的是半彈道式設計，
在進入段要解決兩個最重要的問題：
一是“進得去”，
二是“進得穩”，
解決“進得去”的問題，
關鍵一步就是進入角θ的設置，
如果進入角過大，
航天器 “一頭扎進”大氣層中，
會在進入過程中被燒壞；
如果進入角過小，
航天器將會“躍出”大氣層，導致無法成功進入。
經過科學家和工程師們的精密計算，
一般采用進入角為十度左右設計再入軌跡，
而解決“進得穩”的問題，
就要靠航天器的攻角η設計了，
首先將航天器的質心配置在偏離縱軸的位置上，使其“不穩”，
待航天器進入大氣層后，
氣動力矩會逐漸改變它的姿態，
最終，運動方向、質心、壓心處于一條直線，
航天器便可維持相對穩定的姿態，“抬頭前進了”
這個“抬頭”角度就是配平攻角。
整個航天器“自我調節”至姿態穩定的過程，
也被稱為“攻角配平段”。
它是航天器“穩穩當當”進入大氣層的第一步
隨后航天器進入升力控制段，
自帶的推進機構可以使航天器在一定程度上
HOLD住自身姿態，或者改變姿態以調整航向
確保“穩重大方”地造訪火星
在升力控制段結束之后，
天問一號將伸出“小翅膀”（配平翼），
通過產生反向氣動力矩，
抵消質心偏移產生的氣動力矩
將進入艙“立”起來，把攻角減少到0°，
也就是“直面”速度方向，
為開傘做準備。
講到這里，進入段的工作已經基本完成，
后續的減速段和著陸段，
我們的探測器又會經歷怎樣的挑戰呢？
來源 中國探月工程 | 作者 石萌 周繼時 戚鐵磊
編輯：黃品超
流程編輯 邰紹峰

推薦閱讀