5月29日1時31分，長征三號乙Y110運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射天問二號探測器。火箭飛行約18分鐘后，天問二號探測器順利進入地球至小行星2016HO3轉移軌道，太陽翼正常展開，發(fā)射任務取得圓滿成功。
天宮二號示意圖
哈爾濱工業(yè)大學的關鍵材料技術為深空探測提供了堅實保障。哈工大航天學院復合材料與結構研究所張幸紅和洪長青教授團隊，與北京衛(wèi)星制造廠有限公司聯(lián)合研制了超高溫輕質(zhì)抗燒蝕熱防護材料。這一材料被應用于天問二號返回艙的熱防護系統(tǒng)側壁結構，研究團隊攻克了多項關鍵技術，實現(xiàn)了超高溫防隔熱、超輕質(zhì)和低燒蝕等工程目標，為未來載人深空探測及其他行星探測提供了重要的技術支撐。
在中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學教授杜善義支持與指導下，哈工大航天學院復合材料與結構研究所李垚教授團隊在熱控技術領域取得重大突破。團隊基于超材料設計理念，自主研發(fā)的VO?智能熱控材料成功應用于天問二號探測器，有力保障了其在極端太陽熱流密度變化環(huán)境下的穩(wěn)定運行。
著路動力學示意圖
哈工大航天學院的關威教授團隊建立了小行星表面高精度復雜地形建模方法，實現(xiàn)了對不規(guī)則大塊巖石、碎石堆和松軟土壤的定量快速表征，并完成了天問二號探測器三種取樣方式的碰撞動力學仿真模塊。這一研究為探測器的著陸和取樣地點選擇提供了重要理論基礎和數(shù)據(jù)支撐，有力保障了天問二號的小行星取樣任務順利進行。
此外，哈工大航天學院空間控制與慣性技術研究中心馬廣程教授主持研制了地外天體軟著陸GNC半物理仿真試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于地外天體表面自主軟著陸導航制導與控制系統(tǒng)的仿真驗證，該技術成功應用于我國天問二號任務的關鍵技術攻關與地面試驗驗證，為深空探測任務的成功實施提供了重要試驗數(shù)據(jù)和技術支持。
團隊科研成果助力天問二號
此次發(fā)射任務對承擔天問二號信號傳遞、執(zhí)行控制、系統(tǒng)配電功能的“神經(jīng)元”——航天電器的可靠性、質(zhì)量一致性提出了嚴苛要求。電氣工程及自動化學院翟國富教授團隊首創(chuàng)質(zhì)量一致性理論，突破了航天電器極端環(huán)境高可靠長壽命設計等關鍵核心技術，大幅提升了航天電器可靠性和質(zhì)量一致性，實現(xiàn)了我國航天電器從“跟跑”到“領跑”的跨越式發(fā)展。團隊設計的一系列航天電器壽命、可靠性、質(zhì)量一致性全面滿足天問二號任務要求，通過了高低溫、強振動等極端環(huán)境考驗，從根本上保障了天問二號配電、通信、導航等系統(tǒng)的功率控制、信號傳輸可靠性和穩(wěn)定性，助力天問二號成功發(fā)射，并將在軌運行10年完成所有任務。
天問二號任務設計周期10年左右，主要任務目標是對小行星2016HO3進行探測、取樣并返回地球。此后再對主帶彗星311P開展科學探測。這是繼探月、探火后中國人在浩瀚星宇的又一次重要探索。
（圖片由哈爾濱工業(yè)大學提供）
記者 趙一諾