如何确保天问一号不迷路
2024-06-08 虎思国学网 阅读 311
确保天问一号不迷路，要归功于两台全新研制的设备，这是两台用于深空探测光学自主导航的全新设备，它们在不同阶段帮助天问一号确定位置与速度。分别是：一、光学导航敏感器，用于巡航段，远距离对火星成像；二、红外导航敏感器，用于环绕段，即“天问一号”成为火星卫星时，测量轨道位置和速度，避免迷路。
光学导航敏感器
光学导航敏感器，用于巡航段，远距离对火星成像。在天问一号奔火的过程中，那么远的距离它是如何知道方向，能够准确地前往火星。靠的其中有一套非常重要的系统，就是安装在环绕器上的光学敏感器。在被火星捕获之前，主要是用光学敏感器来对它（天问一号）的位置关系来进行一个确定。
红外导航敏感器
红外导航敏感器用于环绕段，也就是天问一号成为火星卫星的时候，用它来进行测量（天问一号）探测器的轨道位置和速度。在被火星捕获之后，为了避免迷路，这时候用的就是这一套系统，叫红外导航敏感器。
技术难度
一个大一个小，技术难度还是很大的，因为新研产品我们也是第一次去火星，火星精确的光学特性红外特性，实际上我们认知还是有欠缺的。飞抵火星的过程中，它拍的图像和特性，能量和形状，对我们做光学导航的一个测量有没有啥影响，很多因素还是未知的。
在前期环绕器进行环火科学探测及着陆勘察的三个月时间里，红外导航敏感器已成功获取了阴影区火星红外图像，进行了长波红外对超低温目标探测能力等多项技术验证。
这次是以技术验证为主，从目前的验证情况来看，应该是达到我们的预期效果，应该说这次技术验证，为我们国家实施后续的深空探测任务的光学自主导航的技术、工程应用，积累了宝贵的经验。
成功着陆的“秘密武器”
天问一号的着陆器顶住强烈震颤成功着陆的“秘密武器”之一，就来自特种减震弹簧。天问一号的着陆器的发动机周围，安装有约8厘米和6厘米直径两种规格共16根特种减震弹簧。
火星表面气压只有地球的1%，但天问一号进入其大气层后温度急剧升到约2100℃，并产生强烈震颤。随后，着陆器减速伞打开，进一步降低速度，包裹着陆器的前端防热罩脱离，着陆器底部的7500牛变推力发动机开始点火，逐渐降低下降速度，选择相对平坦的区域着陆。着陆要克服的条件非常苛刻，这对保护它的特种减震弹簧提出极高要求。
力升弹簧为“天问一号”生产的特种减震弹簧为扁丝型正弦波结构，采用特殊合金制造，每压缩10毫米，能承受30-45牛顿的力，性能远高于传统螺旋型弹簧。这种弹簧能耐800℃的高温，适应航天航空产品轻量化、紧凑化的要求，且达到很高的抗疲劳性能标准。
这一特种减震弹簧所拥有的性能，还可应用于中国月球探测器、国产大飞机C919等尖端产品，以及华为自动驾驶新能源汽车等民用产品中。