多項硬核技術助力天問一號登陸火星 邁出我國星際探測征程重要一步

5月15日，我國首次火星探測任務天問一號探測器在火星烏托邦平原南部預選著陸區著陸，在火星上首次留下中國印跡，邁出了我國星際探測征程的重要一步。

記者當日從哈爾濱工業大學獲悉，從嫦娥探月到天問探火，哈工大人在逐夢航天的道路上，從未缺席。此次，哈工大又有多項硬核技術助力天問一號任務的完成。

根據天問一號火星探測任務的總體任務需求，哈工大航天學院冷勁松教授團隊基于具有獨立自主知識產權的形狀記憶聚合物復合材料，研制了中國國旗鎖緊展開機構、變結構鎖定及多級伸展結構和落火監視相機轉動裝置共3個產品，通過精細的力學理論分析、巧妙的智能結構設計和多次反復迭代的極端環境試驗驗證，解決了低溫、輻照等極端惡劣使役環境下，長時間鎖定、低沖擊可靠展開的關鍵技術難題。在國際上首次實現形狀記憶聚合物復合材料結構在深空探測工程中的應用，標志著我國在智能材料及其在航天器結構的應用領域處于國際前列。

哈工大航天學院控制科學與工程系航天器控制團隊參與了火星環繞器制動捕獲方案論證與關鍵技術攻關。針對定向捕獲、勻速捕獲、變速捕獲等多種捕獲方案，團隊進行了深入的對比分析，攻克了環繞器制動點火姿態建立、大角度姿態機動方案設計、制動捕獲方案優化以及制動捕獲過程中的姿態穩定控制方案設計等多項關鍵技術問題，為火星環繞器制動捕獲任務的成功提供了技術支撐。

2020年10月1日，天問一號火星探測器首次深空“自拍”圖像上的五星紅旗光彩奪目，這抹鮮艷的中國紅出自哈工大化工與化學學院吳曉宏教授團隊。吳曉宏教授團隊經過一系列科研攻關，開發出集抗輻照、低揮發和耐高低溫交變等性能于一體的國旗用特種功能材料，并經特殊工藝套印在鋁板上，國旗在經歷了輻照、高低溫交變、低溫存儲、粘合脫落等多重試驗考核后，才最終安裝在探測器側面。

哈工大科研團隊在火星車移動系統方面的研究成果用于天問一號探測器。哈工大威海校區邵春濤老師負責的與“火星EDL過程仿真”和“火星車GNC模擬”相關的兩個課題分別為火星探測器安全著陸以及后續的火星車巡視探測提供了有力支撐。

后續，祝融號火星車將依次開展對著陸點全局成像、自檢、駛離著陸平臺并開展巡視探測。哈工大校相關團隊也將提供技術支持，保障我國首次火星探測任務取得成功。