降落伞超声速低动压高空开伞试验

发布时间：2021-07-27 00:43

　　降落伞的气动减速作为探测器着陆火星的关键减速环节之一,对整个火星探测任务有着十分重要作用。由于火星大气密度只有地球大气密度的1%,降落伞需要在超声速、低动压状态下开伞,因此具有较大的技术难度。为了验证及获得降落伞减速系统在火星大气环境下的工作特性,确保降落伞减速系统在火星环境下正常工作,在地球环境下开展超声速低动压试验是非常必要的。文章针对中国火星探测降落伞减速系统的特点,提出了高空开伞试验需求,对探空火箭与高空气球两种试验技术途径的优缺点进行了分析,给出了探空火箭的高空开伞试验方法。该试验获得了丰富的数据,不仅为火星探测任务提供了强有力的支撑,而且对后续其他任务的超声速低动压试验提供了有益参考。 

【文章来源】：航天返回与遥感. 2020,41(03)CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

火星大气声速与地球大气声速

探空火箭平台高空开伞试验方案是将降落伞安装到火箭箭头位置，由探空火箭将降落伞送至高空，到达一定的高度后，箭头与探空火箭分离，自主惯性飞行，打开降落伞开伞通道，箭头速度及高度满足试验条件时，弹出降落伞进行超声速、低动压条件下的性能验证，图6为探空火箭平台高空开伞试验过程示意。气球平台高空开伞试验方案是通过氦气球将试验模型运至离地球表面35～50km高空，试验模型释放自由下落一定安全距离后，加速发动机点火对试验模型进行短时加速，而后试验模型惯性飞行，当试验模型速度及高度满足试验条件时，弹出降落伞进行超声速、低密度、低动压条件下的性能验证。图7为高空气球平台高空开伞试验过程示意。

气球平台高空开伞试验方案是通过氦气球将试验模型运至离地球表面35～50km高空，试验模型释放自由下落一定安全距离后，加速发动机点火对试验模型进行短时加速，而后试验模型惯性飞行，当试验模型速度及高度满足试验条件时，弹出降落伞进行超声速、低密度、低动压条件下的性能验证。图7为高空气球平台高空开伞试验过程示意。经过试验方案设计及国内相关技术调研研究，国内探空火箭技术比较成熟，探空火箭平台高空开伞试验方案可以利用成熟的探空火箭技术，技术成熟度高，试验成本相对较低。气球平台高空开伞试验方案试验模型可以模拟探测器的气动外形，但是该方案系统复杂，氦气球及试验模型系统均需要新研制，国内未开展过类似试验项目，涉及多项新技术，试验成本高。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3304708