天问一号任务的技术创新（观点）

doi:10.7527/S1000-6893.2021.26689

天问一号着陆火星专栏

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天问一号任务的技术创新（观点）

张荣桥¹, 耿言¹, 孙泽洲², 李东³, 钟文安⁴, 李海涛⁵, 崔晓峰⁶, 刘建军⁷

1. 探月与航天工程中心, 北京 100190;
2. 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094;
3. 中国运载火箭技术研究院, 北京 100076;
4. 西昌卫星发射中心, 西昌 615099;
5. 北京跟踪与测控通信技术研究所, 北京 100094;
6. 北京航天飞行控制中心, 北京 100094;
7. 中国科学院国家天文台, 北京 100101

收稿日期:2021-11-23 修回日期:2021-12-01 出版日期:2022-03-15 发布日期:2021-12-10
通讯作者: 耿言 E-mail:gengyan_tw@yeah.net
基金资助:
国家重大科技专项

Technical innovations of the Tianwen-1 Mission

ZHANG Rongqiao¹, GENG Yan¹, SUN Zezhou², LI Dong³, ZHONG Wenan⁴, LI Haitao⁵, CUI Xiaofeng⁶, LIU Jianjun⁷

1. Lunar Exploration and Space Engineering Center, Beijing 100190, China;
2. Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China;
3. China Academy of Launch Vehicle Technology, Beijing 100076, China;
4. Xichang Satellite Launch Center, Xichang 615099, China;
5. Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology, Beijing 100094, China;
6. Beijing Aerospace Control Center, Beijing 100094, China;
7. National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China

Received:2021-11-23 Revised:2021-12-01 Online:2022-03-15 Published:2021-12-10
Supported by:
National Science and Technology Major Project

摘要/Abstract

摘要： 天问一号在国际上首次通过一次任务实现火星环绕、着陆、巡视的3大目标，突破了多项关键技术。本文介绍了天问一号的任务概况和飞行进展，全面总结了任务取得的8类创新成就和突破的主要关键技术。具体包括:火星环绕、着陆、巡视3大任务强耦合的总体设计、多弹道地球逃逸轨道发射、行星际飞行与火星捕获控制、火星进入下降着陆、火星表面恶劣环境应对、4亿千米远距离测控通信、遥感与巡视探测先进载荷、火星环境建模与地面验证试验。天问一号任务取得圆满成功，使得中国在深空探测领域一举进入世界先进行列。

关键词: 天问一号, 火星探测, 环绕、着陆和巡视, 创新成果, 关键技术

Abstract: Tianwen-1 is the first mission in the world to achieve the three goals of Mars orbiting, landing and roving in one mission, and has made some key-technology breakthroughs. The mission objectives and flight progress are introduced, and eight kinds of innovation achievements and the main technical breakthroughs are comprehensively summarized in this paper. Specifically, the key technologies include the overall design of Mars orbiting, landing and roving objectives strongly coupled, multi-trajectory launch of Earth escape orbit, interplanetary flight and Mars capture, Mars enter, descent and landing, solutions adaptive to Martian harsh environment, 400-million-kilometer communication, advanced payloads of remote sensing and patrol detection, and Mars environmental modeling and ground validation. The complete success of the mission has made China become one of the advanced countries in the field of deep space exploration.

Key words: Tianwen-1, Mars exploration, orbiting, landing and roving, innovation achievement, key technology

中图分类号:

张荣桥, 耿言, 孙泽洲, 李东, 钟文安, 李海涛, 崔晓峰, 刘建军. 天问一号任务的技术创新（观点）[J]. 航空学报, 2022, 43(3): 626689-626689.

ZHANG Rongqiao, GENG Yan, SUN Zezhou, LI Dong, ZHONG Wenan, LI Haitao, CUI Xiaofeng, LIU Jianjun. Technical innovations of the Tianwen-1 Mission[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2022, 43(3): 626689-626689.

参考文献

[1] 于登云, 孙泽洲, 孟林智, 等.火星探测发展历程与未来展望[J].深空探测学报, 2016, 3(2):108-113. YU D Y, SUN Z Z, MENG L Z, et al.The development process and prospects for Mars exploration[J].Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2):108-113(in Chinese).
[2] 耿言, 周继时, 李莎, 等.我国首次火星探测任务[J].深空探测学报, 2018, 5(5):399-405. GENG Y, ZHOU J S, LI S, et al.A brief introduction of the first Mars exploration mission in China[J].Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(5):399-405(in Chinese).
[3] 李春来, 刘建军, 耿言, 等.中国首次火星探测任务科学目标与有效载荷配置[J].深空探测学报, 2018, 5(5):406-413. LI C L, LIU J J, GENG Y, et al.Scientific objectives and payload configuration of China's first Mars exploration mission[J].Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(5):406-413(in Chinese).
[4] 孙泽洲.深空探测技术[M].北京:北京理工大学出版社, 2018. SUN Z Z.Technology of deep space exploration[M].Beijing:Beijing Insititute of Technology Press, 2018(in Chinese).
[5] BRAUN R D, MANNING R M.Mars exploration entry, descent and landing challenges[C]//2006 IEEE Aerospace Conference.Piscataway:IEEE Press, 2006.
[6] SQUYRES S.Roving Mars:Spirit, opportunity, and the exploration of the red planet[M].Pairs:Hachette Books, 2005.
[7] 张荣桥.中国首次火星探测工程[M].北京:宇航出版社, 2021. ZHANG R Q.China's first Mars exploration program[M].Beijing:China Astronautic Publishing House, 2021(in Chinese).
[8] 饶炜, 孙泽洲, 孟林智, 等.火星着陆探测任务关键环节技术途径分析[J].深空探测学报, 2016, 3(2):121-128. RAO W, SUN Z Z, MENG L Z, et al.Analysis and design for the Mars entry, descent and landing mission[J].Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2):121-128(in Chinese).
[9] 董捷, 饶炜, 王闯, 等.国外火星探测典型失败案例分析与应对策略研究[J].航天器工程, 2019, 28(5):122-129. DONG J, RAO W, WANG C, et al.Research on the typical failure cases and coping strategy of foreign Mars exploration[J].Spacecraft Engineering, 2019, 28(5):122-129(in Chinese).

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[1]	郑凯, 饶炜, 向艳超, 张栋, 张冰强, 薛淑艳, 戴承浩, 叶青. 火星着陆发动机气凝胶材料热防护装置设计[J]. 航空学报, 2022, 43(3): 626568-626568.
[2]	陈广强, 豆国辉, 魏昊功, 邹昕, 李齐, 刘周, 周伟江. 火星探测器大气数据测量方法[J]. 航空学报, 2022, 43(3): 626619-626619.
[3]	徐欣, 贾贺, 陈雅倩, 荣伟, 蒋伟, 薛晓鹏. 织物透气性对火星用降落伞气动特性影响机理[J]. 航空学报, 2022, 43(12): 126289-126289.
[4]	韩子健, 彭俊, 胡宗民, 韩桂来, 姜宗林. JF-12激波风洞在火星进入环境下的运行特性[J]. 航空学报, 2021, 42(3): 124129-124129.
[5]	吴爱国, 巩志浩. 基于改进鸽群算法的气动捕获轨道优化[J]. 航空学报, 2020, 41(9): 324292-324292.
[6]	马广富, 龚有敏, 郭延宁, 高新洲. 载人火星探测进展及其EDL过程GNC关键技术[J]. 航空学报, 2020, 41(7): 23651-023651.
[7]	孟琳, 叶永强, 李楠. 扇翼飞行器的研究进展与应用前景[J]. 航空学报, 2015, 36(8): 2651-2661.
[8]	丰志伟, 张青斌, 高兴龙, 唐乾刚, 杨涛. 火星探测器气动外形/弹道一体化多目标优化[J]. 航空学报, 2014, 35(9): 2461-2471.
[9]	钟群鹏, 有移亮, 张峥, 吴素君, 骆红云, 赵子华. 深化失效学的哲学理念探索,强化材料失效交叉技术研究[J]. 航空学报, 2014, 35(10): 2683-2689.
[10]	冯培德. 发展中国大型飞机机载设备的思考[J]. 航空学报, 2008, 29(3): 681-685.

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