5月29日1時31分,長征三號乙Y110運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射天問二號探測器?;鸺w行約18分鐘后,天問二號探測器順利進(jìn)入地球至小行星2016HO3轉(zhuǎn)移軌道,太陽翼正常展開,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。
天宮二號示意圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的關(guān)鍵材料技術(shù)為深空探測提供了堅實保障。哈工大航天學(xué)院復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所張幸紅和洪長青教授團(tuán)隊,與北京衛(wèi)星制造廠有限公司聯(lián)合研制了超高溫輕質(zhì)抗燒蝕熱防護(hù)材料。這一材料被應(yīng)用于天問二號返回艙的熱防護(hù)系統(tǒng)側(cè)壁結(jié)構(gòu),研究團(tuán)隊攻克了多項關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了超高溫防隔熱、超輕質(zhì)和低燒蝕等工程目標(biāo),為未來載人深空探測及其他行星探測提供了重要的技術(shù)支撐。
在中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授杜善義支持與指導(dǎo)下,哈工大航天學(xué)院復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所李垚教授團(tuán)隊在熱控技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。團(tuán)隊基于超材料設(shè)計理念,自主研發(fā)的VO?智能熱控材料成功應(yīng)用于天問二號探測器,有力保障了其在極端太陽熱流密度變化環(huán)境下的穩(wěn)定運行。
著路動力學(xué)示意圖
哈工大航天學(xué)院的關(guān)威教授團(tuán)隊建立了小行星表面高精度復(fù)雜地形建模方法,實現(xiàn)了對不規(guī)則大塊巖石、碎石堆和松軟土壤的定量快速表征,并完成了天問二號探測器三種取樣方式的碰撞動力學(xué)仿真模塊。這一研究為探測器的著陸和取樣地點選擇提供了重要理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐,有力保障了天問二號的小行星取樣任務(wù)順利進(jìn)行。
此外,哈工大航天學(xué)院空間控制與慣性技術(shù)研究中心馬廣程教授主持研制了地外天體軟著陸GNC半物理仿真試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)主要用于地外天體表面自主軟著陸導(dǎo)航制導(dǎo)與控制系統(tǒng)的仿真驗證,該技術(shù)成功應(yīng)用于我國天問二號任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與地面試驗驗證,為深空探測任務(wù)的成功實施提供了重要試驗數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。
團(tuán)隊科研成果助力天問二號
此次發(fā)射任務(wù)對承擔(dān)天問二號信號傳遞、執(zhí)行控制、系統(tǒng)配電功能的“神經(jīng)元”——航天電器的可靠性、質(zhì)量一致性提出了嚴(yán)苛要求。電氣工程及自動化學(xué)院翟國富教授團(tuán)隊首創(chuàng)質(zhì)量一致性理論,突破了航天電器極端環(huán)境高可靠長壽命設(shè)計等關(guān)鍵核心技術(shù),大幅提升了航天電器可靠性和質(zhì)量一致性,實現(xiàn)了我國航天電器從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式發(fā)展。團(tuán)隊設(shè)計的一系列航天電器壽命、可靠性、質(zhì)量一致性全面滿足天問二號任務(wù)要求,通過了高低溫、強振動等極端環(huán)境考驗,從根本上保障了天問二號配電、通信、導(dǎo)航等系統(tǒng)的功率控制、信號傳輸可靠性和穩(wěn)定性,助力天問二號成功發(fā)射,并將在軌運行10年完成所有任務(wù)。
天問二號任務(wù)設(shè)計周期10年左右,主要任務(wù)目標(biāo)是對小行星2016HO3進(jìn)行探測、取樣并返回地球。此后再對主帶彗星311P開展科學(xué)探測。這是繼探月、探火后中國人在浩瀚星宇的又一次重要探索。
(圖片由哈爾濱工業(yè)大學(xué)提供)
記者 趙一諾