5月29日1時(shí)31分,長(zhǎng)征三號(hào)乙Y110運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器。火箭飛行約18分鐘后,天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器順利進(jìn)入地球至小行星2016HO3轉(zhuǎn)移軌道,太陽(yáng)翼正常展開(kāi),發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。
天宮二號(hào)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(cè)提供了堅(jiān)實(shí)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(zhǎng)青教授團(tuán)隊(duì),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(wèn)二號(hào)返回艙的熱防護(hù)系統(tǒng)側(cè)壁結(jié)構(gòu),研究團(tuán)隊(duì)攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)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(lái)載人深空探測(cè)及其他行星探測(cè)提供了重要的技術(shù)支撐。
在中國(guó)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(duì)在熱控技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。團(tuán)隊(duì)基于超材料設(shè)計(jì)理念,自主研發(fā)的VO?智能熱控材料成功應(yīng)用于天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器,有力保障了其在極端太陽(yáng)熱流密度變化環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
著路動(dòng)力學(xué)示意圖
哈工大航天學(xué)院的關(guān)威教授團(tuán)隊(duì)建立了小行星表面高精度復(fù)雜地形建模方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(wèn)二號(hào)探測(cè)器三種取樣方式的碰撞動(dòng)力學(xué)仿真模塊。這一研究為探測(cè)器的著陸和取樣地點(diǎn)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(wèn)二號(hào)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(yàn)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(yàn)證,該技術(shù)成功應(yīng)用于我國(guó)天問(wèn)二號(hào)任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與地面試驗(yàn)驗(yàn)證,為深空探測(cè)任務(wù)的成功實(shí)施提供了重要試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。
團(tuán)隊(duì)科研成果助力天問(wèn)二號(hào)
此次發(fā)射任務(wù)對(duì)承擔(dān)天問(wèn)二號(hào)信號(hào)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(dòng)化學(xué)院翟國(guó)富教授團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天電器從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式發(fā)展。團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的一系列航天電器壽命、可靠性、質(zhì)量一致性全面滿(mǎn)足天問(wèn)二號(hào)任務(wù)要求,通過(guò)了高低溫、強(qiáng)振動(dòng)等極端環(huán)境考驗(yàn),從根本上保障了天問(wèn)二號(hào)配電、通信、導(dǎo)航等系統(tǒng)的功率控制、信號(hào)傳輸可靠性和穩(wěn)定性,助力天問(wèn)二號(hào)成功發(fā)射,并將在軌運(yùn)行10年完成所有任務(wù)。
天問(wèn)二號(hào)任務(wù)設(shè)計(jì)周期10年左右,主要任務(wù)目標(biāo)是對(duì)小行星2016HO3進(jìn)行探測(cè)、取樣并返回地球。此后再對(duì)主帶彗星311P開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。這是繼探月、探火后中國(guó)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