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题名火星EDL过程动力学建模与仿真
被引量:20
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作者
张青斌
丰志伟
马洋
葛健全
高兴龙
高庆玉
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机构
国防科学技术大学航天科学与工程学院
火箭军工程大学
中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期443-450,共8页
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基金
国家自然科学基金(5137548611)
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文摘
针对火星着陆器的进入、减速和着陆(EDL)过程的关键动力学问题,分别建立着陆器进入、降落伞拉直、充气和稳定着陆等各阶段的较精细的动力学模型,并构建初步的多学科集成分析框架。基于着陆器六自由度刚体模型,仿真研究火星进入弹道的动力学特性;采用过载上升段自适应控制开伞策略,确定降落伞的开伞条件;利用降落伞拉直充气经验模型以及九自由度物-伞多体系统模型,研究降落伞减速过程的动力学特性;采用面向对象设计语言,建立EDL多学科集成仿真框架,从而实现火星着陆器从进入点至着陆点EDL全过程的参数化建模。本文所建模型可有效预测火星EDL过程的运动特性,也可指导深空探测中EDL系统的分析设计。
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关键词
火星探测
降落伞动力学
气动减速
集成仿真
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Keywords
mars exploration
Parachute dynamics
aerodynamic deceleration
Integration simulation
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分类号
V11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名火星探测器减速着陆技术分析
被引量:23
- 2
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作者
贾贺
荣伟
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
2010年第3期6-14,共9页
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基金
国家重大科技专项工程
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文摘
火星的大气环境和地球差异较大,存在着许多未知的因素,火星探测的减速着陆同样充满了风险和挑战。文章通过对美国火星探测减速着陆的重点技术进行分析,并归纳总结了火星探测器减速着陆技术的发展趋势。
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关键词
火星探测器
减速着陆
缓冲技术
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Keywords
mars explorer Deceleration landing Cushion technology
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分类号
V529.1
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名火星探测器着陆技术
被引量:18
- 3
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作者
高滨
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
2009年第1期1-9,20,共10页
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文摘
火星着陆技术是火星探测的关键技术之一。由于火星环境与地球有很大不同,要实现火星探测的软着陆仍具有非常大的挑战性。介绍了各种火星着陆技术方案,对气动减速、控制和着陆缓冲等关键技术进行了分析。
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关键词
火星探测
着陆系统
气动减速器
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Keywords
mars exploration landing system aerodynamic decelerator
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分类号
V476.4
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V525
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名大气环境对火星探测器气动特性影响分析
被引量:5
- 4
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作者
马洋
张青斌
丰志伟
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机构
第二炮兵工程大学动力工程系
国防科学技术大学航天科学与工程学院
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出处
《航天返回与遥感》
北大核心
2016年第2期18-25,共8页
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基金
第二炮兵工程大学科研基金青年项目(2015QNJJ034)
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文摘
为了探索火星大气环境与地球大气环境的差异对探测器气动性能的影响,文章以"火星科学实验室"(MSL)为研究对象,采用计算流体力学方法研究开伞阶段MSL在两种大气环境下的气动特性。分析了典型开伞阶段的来流条件,采用克努森数界定是否需要在数值仿真时考虑稀薄气体效应,认为气流满足连续介质假设。数值仿真结果表明,攻角小于20°时两种大气环境下的气动力系数较为接近,反之气动力系数差别较大,并且大部分计算状态下火星大气环境下的气动力系数大于地球大气环境下的气动力系数。马赫数为0.3和2.1时,两种大气环境下的气动力系数差异较大,马赫数为0.9和1.5时气动力系数较为接近。两种大气环境下,气动力系数随攻角的变化趋势大致相同,但随马赫数的变化趋势存在较大差别。典型超声速流场对比分析表明,火星大气的低密度特点会导致激波脱体距离更大、膨胀波束分布更广,进而导致探测器表面压力偏大。研究对于探测器减速着陆研究具有一定的参考意义。
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关键词
火星探测
气动减速
火星科学实验室
大气环境
气动特性
深空探测
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Keywords
mars exploration
aerodynamic decelerating
mars Science Laboratory
atmospheric condition
aerodynamic characteristics
deep space exploration
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分类号
V411
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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