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天問一號總師點評太陽翼二次展開太醜,歐空局火星車扎心了

2023-01-01由 巔峰高地 發表于 農業

天問二號什麼時候發射的

火星距離太陽相較於地球之於太陽的距離更加遙遠,這就帶來了光照強度不足的問題,只有相當於地球軌道20%的光照強度。

因此火星車需要面積足夠大的太陽翼,僅僅面積大也不行,還需要有更高的電池布片效率。

天問一號總師點評太陽翼二次展開太醜,歐空局火星車扎心了

分離相機拍攝的祝融號火星車

祝融號火星車在太陽翼選型方面曾歷經3個月的設計論證,在一系列方案中最具代表性的有三種,分別是兩片式太陽翼、四片長方形太陽翼、扇形摺疊太陽翼。

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分離相機拍攝的祝融號火星車

兩片式太陽翼與玉兔二號類似,基於火星環境考慮需要有比玉兔二號太陽翼更大的面積,無法平整收放,收攏時有一個向上拱起的結構,需要更大的進入艙容納,同時在發射段振動影響大。

四片長方形太陽翼屬於“二次展開太陽翼”,先向兩側展開,

再後

向展開。

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分離相機拍攝的祝融號火星車

孫澤洲總師對此點評:一個是太醜了,當然這不是主要的,關鍵是這個方向很長之後呢,我們這個車從平臺上,或者爬坡越障的時候後體太陽翼很容易跟地面形成干涉。

二次展開太陽翼其實還有一個先天缺陷,就是可靠性不高。

天問一號總師點評太陽翼二次展開太醜,歐空局火星車扎心了

分離相機拍攝的祝融號火星車

無獨有偶的是俄歐聯合研製的ExoMars2022探測器由歐空局抓總研製的火星車採用的就是“四片二次展開太陽翼”,該探測器原本計劃去年與天問一號一道發射,但由於進入艙開傘試驗屢屢受挫,不得不延後至2022年。(前不久實施的最新一次開傘試驗仍然沒能完全成功。)

再就是扇形摺疊太陽翼,

該方案

由於機構設計複雜導致可靠性相較於二次展開方案更低,同時電池布片效率也是三個方案中最低的。

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扇形摺疊太陽翼

目前只有火星著陸探測器應用過扇形摺疊太陽翼,火星車沒有應用案例。

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扇形摺疊太陽翼

最終我們採用的是一位青年設計師提出的“四展太陽翼方案”,雖然是四展但並不屬於二次展開,展開機構全部依託車體安裝,可靠性高。

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扇形摺疊太陽翼

加上特殊的外形設計,化解了二次展開方案與地面干涉的問題,電池布片效率也很高,太陽翼展開後很像一隻蝴蝶,實現了工程應用與審美兩個維度的完美平衡。

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扇形摺疊太陽翼

進入21世紀以來我國航天團隊有一個很大的特色,就是年輕。曾經有一位俄羅斯航天專家來華考察,他說了一句話,我不羨慕你們有多少新火箭新產品,最羨慕的是你們的人都很年輕。

青年人天然具有朝氣蓬勃的活力,

在他們手中大推力運載火箭、嫦娥奔月、天宮空間站、火星探測一一變為現實。

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扇形摺疊太陽翼

六十多年前一位老人曾說,你們青年人朝氣蓬勃,好像早晨八九點鐘的太陽,中國的前途是你們的,世界的前途是你們的,希望寄託在你們身上。

是的,新時代的青年人沒有辜負他的期望!