典型采样返回探测器的进入减速着陆系统分析

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1、!!"#$%&!'"$(航!天!器!工!程第%&卷!第(期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!()!!!!*+,-.-/,01.'23'../3'245%5年&月典型采样返回探测器的进入减速着陆系统分析贾!贺!荣!伟!陈!旭!陈国良!北京空间机电研究所"北京!%5556)#摘!要!通过对典型的采样返回探测器!星尘号和起源号"的研究分析#总结归纳了采样返回探测器进入减速着陆系统的特点#特别是对探测器的气动外形布局$返回轨道设计$防热材料选择$降落伞系统设计等进行了分析#可以为下一步开展月球采样返回任务提供一定的参考%关键词!月球探测&采样返回&进入减速着陆系统&分析中图分

2、类号!!748976!!文献标志码!,!!文章编号!%)68:;67;"45%5#5(:55():5;!"#$%$&'()'"#$*"+,*"+-"./%(#'01"*2%(-(345%6-)*2/*062-".78'#9$":*6(92'(<3,=>!/?'2@>A!-=.'BC!-=.'2C"#ADEF!G>AHAEF3EIJAJCJ>"K*LDM>N>MODEAMIP.#>MJQAMAJR"G>AHAEF%5556)"-OAED#1;(#$*)#$1OQ"CFODED#RSAEFJO>JRLAMD#IDTL#AEFDEUQ>JCQEMDLIC#>!*JDQUCIJDEU2>E

3、>IAI#"JO>MODQDMJ>QAIJAMI"KJO>.EJQR"U>IM>EJ"DEU#DEUAEFIRIJ>TDQ>ICTTDQAS>UAEJO>LDL>Q$1O>J>MO:E"#"FA>I"KJO>>EJQR"U>IM>EJ"DEU#DEUAEFIRIJ>TDQ>IJCUA>UAEU>JDA#"AEM#CUAEFMDLIC#>D>Q"UR:EDTAMM"EKAFCQDJA"E"JQDH>MJ"QRU>IAFE"JO>QTD#LQ"J>MJA"EIRIJ>T"LDQDMOCJ>IRIJ>TU>IAFEDEUI""E$3JMDELQ"VAU>I"T>Q>K>Q>EM>IJ"T

4、DWAEFKCQJO>QIJCUR"KJO>XCEDQIDTL#AEFDEUQ>JCQETAIIA"EAEJO>KCJCQ>$<'%=3$+($#CEDQ>YL#"QDJA"E%IDTL#AEFDEUQ>JCQE%>EJQR"U>IM>EJ"DEU#DEUAEFIRIJ>T!.ZX#%DED#RIAI(%)登月返回&深空探测奠定技术基础'%!引言本文主要是在对采样返回任务现状充分了解的基础上"针对典型的采样返回探测器!星尘号和起源目前"美&俄&日&印度及欧洲都在积极地进行空号#进入减速着陆系统的特点进行分析"可以为下一间探测方面的研究"我国的空间探测研究主要集中步开展月球探测的研究

5、提供一定的参考'在月球探测"同时也在逐步对火星探测方面的研究进行探索'无论是月球探测"还是未来的火星探测"4!采样返回任务现状概述都对空间探测的采样返回能力提出了非常强烈的要求'采样返回作为月球探测的核心技术之一"将突迄今为止"国际上仅有美国&苏联*俄罗斯及日破从近地空间以外的天体返回地球的技术"为后续本发射了空间采样返回探测器'其中"美国和苏联*建立月球和地球之间的往返通道"以及将来的载人俄罗斯的采样返回探测器都实现了成功采样返收稿日期!45%5:56:%4%修回日期!45%5:5;:45基金项目!国家重大科技专项工程作者简介!贾贺!%&;8["#男#硕士#助理工程师#主要从事航

6、天器回收着陆技术研究%!!第(期!!!!!!!!!!贾!贺等$典型采样返回探测器的进入减速着陆系统分析(6(%)回"日本的隼鸟号采样返回探测器最近也成功地总重量为4%595WF"在再入前约7O由主星起旋至返回了地球'%(95Q*TAE后分离'在下降至8895WT时打开减速>?@!美国伞"约)96WT高度时打开主伞"返回器最后乘主伞(8)美国在继苏联之后"成为第二个掌握再入返回着陆地面'起源号于455%年发射"4557年返回技术的国家"也是迄今为止空间探测领域最为活跃地球"由于加速度计安装错误"降落伞未能及时打的国家"是目前唯一实现载人登月返回的国家'其开"造成起源号返回器摔坏'主要

7、的空间探测采样返回计划有$载人登月采样返回的+阿波罗计划,&自动采样彗星星辰返回的星尘号!*JDQUCIJ#和自动采样太阳粒子返回的起源号!2>E>IAI#'%#+阿波罗计划,+阿波罗计划,!,L"##"#从%&)%年到%&64年共进行了%;次飞行试验"其中%4次载人飞行"是人类第一次登上月球的伟大工程',L"##"采用半弹道&跳跃式的再入地球方式"其指令舱以约%%9%WT*I的速度再入大气层"再入图4!起源号采样返回任务探测器角为[)9(5左右"最大过载为7!6!