美国的火星探测器为什么叫“”号？
答：科学家之所以用神话里浴火重生的为其命名(美国也有这个神话哈)，是因为该探测器脱胎于美国宇航局以前一个夭折的火星探测项目，其中的许多组件被再次利用成为“凤凰”号的基本构架。科学家希望“重生”的“凤凰”号能在火星探测中获得更多重大新发现。
“凤凰”号要做什么？
答：2002年，美国“奥德赛”探测器曾在火星北纬65度以北地区发现存在冰冻层的证据。科学家希望“凤凰”号能帮助他们看清这片冰冻层的真面目，分析冰冻层是否曾融为液态水。此外，借助“凤凰”号挖掘的火星土壤样本，科学家也可分析土壤中是否存在有机化合物。从水和有机化合物这两条线索中，科学家就能进一步推断火星现在或者以前的环境是否适宜生命存在。
“凤凰”号与火星车有何不同？
答：“凤凰”号靠3条“腿”支撑身体，不能移动，着陆后在原地“蹲点”开展探测活动。而火星车顾名思义是一辆“车”，可四处开动进行探测。
“凤凰”号的着陆方式有何特殊之处？
答：美国的“勇气”号和“机遇”号火星车之前在火星着陆时使用安全气袋作保护，在火星表面弹跳并停稳下来，然后气袋打开，火星车开动。“凤凰”号则采用“软着陆”方式。它在进入火星大气层时，依靠与大气的摩擦和释放降落伞来一次大减速，时速从2万公里骤降至8公里，快接近地面时再通过推进器点火制动进一步减速，最终稳稳落在火星表面。这也是自1976年“海盗1号”和“海盗2号”探测器登陆火星以来，美国再次成功实现火星探测器的制动减速着陆。
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因天气原因推迟两天发射 美火星探测器成功升空
.cn 日11:25 中国新闻网
　　中新网6月11日电 因天气原因连续两天推迟发射后，搭载“勇气”号火星车的美国火星着陆探测器10日成功升空。它是本月奔赴火星的第二颗探测器。
　　据新华社消息，美国东部时间10日13时58分(北京时间11日凌晨1时58分)，探测器在佛罗里达州卡纳维拉尔角由一枚德尔塔2型火箭送上太空。按计划，探测器将于明年1月飞抵火星轨道，之后将通过降落伞和气囊缓冲方式，向火星“古谢夫环形山”投下“勇气”号，以寻找水存在过的踪迹，分析是否有适合生命存在的条件。“勇气”号的探测使命初步定为90个火星日(相当于地球上的92天)。
　　“勇气”号得名自美国亚利桑那州9岁女孩索菲?科利斯。在美国宇航局去年底发起的为两辆火星车取名的活动中，科利斯脱颖而出，她为两辆火星车分别取名“勇气”号和“机遇”号。
　　美宇航局科学家称，“勇气”号是迄今美国发射的最尖端的火星探测装置，其顶部的桅杆式结构上装有全景照相机及具有红外探测能力的微型热辐射分光计。它们的位置与人眼高度相当，可以帮助科学家们确定火星上哪些岩石和土壤区域最有探测价值。
　　火星车上还有一个末端装备了各种工具的“手臂”。工具之一为显微镜成像仪，它能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能除去火星岩石表面历经岁月沧桑的岩层，为研究岩石内部提供方便。这台6轮火星车将依靠餐桌大小的太阳能电池板获得动力。
　　与1997年降临火星的美国“旅居者”火星车相比，“勇气”号在个头和能力上都将高出一筹。“勇气”号长1.6米、宽2.3米、高1.5米，重174千克；而“旅居者”只有65厘米长，重仅10千克。“旅居者”在火星上考察3个月共移动了约一个足球场长度的距离，而“勇气”号探测距离预计将达到前者的6到10倍。此外，“勇气”号还成功实现了集通信、拍摄和计算等功能于一身，它的计算机每秒能执行约2000万条指令。
　　美国宇航局计划本月25日发射另一颗火星探测器，它将搭载“机遇”号升空。加上6月2日欧洲发射的“火星快车”，本月将有3颗火星探测器升空，这表明国际间火星探测竞赛开始进一步升温。
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All Rights Reserved火星探测器—降落伞耦合动力学仿真分析--《南京航空航天大学》2013年硕士论文
火星探测器—降落伞耦合动力学仿真分析
【摘要】：火星探测是我国深空探测的长远规划，而火星探测器降落伞减速系统则是火星探测的最关键、最重要的系统之一，本文主要研究火星探测器降落伞减速系统着陆过程中探测器‐降落伞耦合动力学问题。
首先根据本文研究的模型建立相应的坐标系，分析火星探测器‐降落伞耦合的动力学模型，推导探测器以及降落伞的动力学方程。其次对火星探测器-降落伞拉直过程进行动力学仿真分析，基于多体系统动力学理论建立降落伞拉直过程的动力学模型，并通过仿真软件对拉直过程进行仿真计算，得到了在降落伞拉直过程中系统的运动特性，包括探测器速度、姿态、位移等相关参数的结果。并且对火星探路者探测器在火星环境下进行了气动计算，分析了探测器在不同迎角下的气动特性。然后采用流固耦合的计算方法，对火星探测用降落伞的充气过程进行了数值模拟，最终得到了在火星的超声速环境下降落伞充气过程的阻力系数、阻力面积以及过载随时间的变化规律。最后建立了火星探测用降落伞充气过程以及稳定下降过程的多体动力学模型，通过仿真分析了在火星环境下降落伞充气和稳定下降过程中系统的运动特性。
通过仿真分析得到了一些有价值的结论，对我国开展火星探测器着陆系统研究具有重要的参考意义。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京航空航天大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：V476.4【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-11注释表11-12第一章 绪论12-18 1.1 本文的研究目的及意义12-13 1.2 研究现状13-17
1.2.1 火星探测降落伞的试验研究现状13-15
1.2.2 降落伞动力学理论的研究现状15-17 1.3 本文的研究内容17-18第二章 火星探测器-降落伞系统力学模型18-28 2.1 坐标系18-22
2.1.1 坐标系定义18-19
2.1.2 各坐标系之间的关系19-21
2.1.3 各坐标系之间的转换矩阵21-22 2.2 系统动力学建模22-27
2.2.1 单个刚体的动力学模型22-23
2.2.2 探测器动力学模型23-25
2.2.3 降落伞动力学模型25-26
2.2.4 吊带约束模型26-27 2.3 小结27-28第三章 火星探测器-降落伞拉直过程耦合动力学仿真分析28-40 3.1 降落伞拉直过程的分析模型28-29 3.2 火星探测器气动特性分析29-33 3.3 探测器-降落伞拉直过程仿真分析33-36
3.3.1 仿真模型33-35
3.3.2 施加载荷35-36 3.4 仿真结果36-38 3.5 小结38-40第四章 火星探测用降落伞充气过程气动特性分析40-51 4.1 火星探测用降落伞的结构40-41 4.2 火星的大气环境41-44 4.3 火星探测用降落伞的充气模型44-46 4.4 降落伞充气过程数值模拟46-50
4.4.1 结果曲线46-49
4.4.2 火星探测器用降落伞充气过程计算结果分析49-50 4.5 小结50-51第五章 火星探测器-降落伞充气及稳定下降过程耦合动力学分析51-62 5.1 火星探测器-降落伞充气过程耦合分析模型51 5.2 火星探测器-降落伞稳定下降过程耦合分析模型51-52 5.3 火星探测器-降落伞充气及稳降过程耦合动力学分析52-56
5.3.1 几何建模52-53
5.3.2 施加载荷53-56 5.4 仿真结果56-60 5.5 小结60-62第六章 总结与展望62-63 6.1 全文总结62 6.2 进一步工作展望62-63参考文献63-66致谢66-67在学期间的研究成果及发表的学术论文67
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