火星表面发射起飞是实现火星采样返回任务的关键环节之一。为准确评估火星上升器(Mars Ascent Vehicle,MAV)发射起飞时的动力学响应,基于离散单元法(Discrete Element Method,DEM)构建了模拟火壤颗粒介质模型,研究模拟火壤的承载力学特...火星表面发射起飞是实现火星采样返回任务的关键环节之一。为准确评估火星上升器(Mars Ascent Vehicle,MAV)发射起飞时的动力学响应,基于离散单元法(Discrete Element Method,DEM)构建了模拟火壤颗粒介质模型,研究模拟火壤的承载力学特性。构建了“模拟火壤–着陆器–发射装置–上升器”多要素耦合动力学模型,开展了倾斜热发射动力学仿真。结果表明,在斜坡表面沿不同方向发射时,上升器发射分离时姿态角变化较小,偏航、俯仰、滚转角分别不大于1.0°、3.2°、0.18°;上升器运动将影响模拟火壤对着陆器各足垫支承载荷的幅值,发射过程中着陆器俯仰角与滑移量较小,整体姿态稳定,可有效支撑上升器的发射分离过程。研究方法可用于指导星表发射装置的动力学仿真与稳定性设计。展开更多
文摘火星表面发射起飞是实现火星采样返回任务的关键环节之一。为准确评估火星上升器(Mars Ascent Vehicle,MAV)发射起飞时的动力学响应,基于离散单元法(Discrete Element Method,DEM)构建了模拟火壤颗粒介质模型,研究模拟火壤的承载力学特性。构建了“模拟火壤–着陆器–发射装置–上升器”多要素耦合动力学模型,开展了倾斜热发射动力学仿真。结果表明,在斜坡表面沿不同方向发射时,上升器发射分离时姿态角变化较小,偏航、俯仰、滚转角分别不大于1.0°、3.2°、0.18°;上升器运动将影响模拟火壤对着陆器各足垫支承载荷的幅值,发射过程中着陆器俯仰角与滑移量较小,整体姿态稳定,可有效支撑上升器的发射分离过程。研究方法可用于指导星表发射装置的动力学仿真与稳定性设计。
