哈工大硬核技术助力天问二号开启我国首次小行星探测与采样返回之旅
- 2025/6/3 10:30:38 22151
- 来源：哈尔滨工业大学
【仪表网 产业报道】5月29日1时31分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙Y110运载火箭，成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。火箭飞行约18分钟后，将探测器送入地球至小行星2016HO3转移轨道。此后，探测器太阳翼正常展开，发射任务取得圆满成功。一批哈工大硬核技术助力天问二号开启“追星”之旅。
航天学院复合材料与结构研究所张幸红、洪长青教授团队与北京卫星制造厂有限公司联合研制的超高温轻质抗烧蚀热防护材料应用于天问二号返回舱热防护系统侧壁结构，研究团队攻克了防热复合材料多尺度设计、复合化、梯度化及近室温近净成型等关键技术，实现了返回舱热防护系统的超高温防隔热、超轻质和低烧蚀等工程目标，为后续载人深空探测和其他行星探测热防护技术提供关键技术支撑。
在杜善义院士的支持与指导下，航天学院复合材料与结构研究所李垚教授团队在热控技术领域取得重大突破。团队基于超材料设计理念，自主研发的VO₂智能热控材料成功应用于天问二号探测器，有力保障了其在极端太阳热流密度变化环境下的稳定运行。该成果实现了VO₂智能热控材料在航天领域的国际首次应用，标志着我国率先实现光热调控超材料的型号化工程突破，推动我国在航天热控领域迈入国际领先行列。
航天学院关威教授团队建立了小行星表面高精度复杂地形建模方法，实现不规则大块岩石、碎石堆和松软土壤的定量和快速表征，完成天问二号探测器三种取样方式的碰撞动力学仿真模块，搭建了与GNC系统联合的全流程闭环一体化着陆测试系统，为探测器着陆/取样地点的选择和控制方案的设计提供了重要理论基础和数据支撑，有力保障了天问二号小行星取样任务的顺利开展。
航天学院空间控制与惯性技术研究中心马广程教授主持成功研制了地外天体软着陆GNC半物理仿真试验系统，该系统主要用于地外天体表面自主软着陆导航制导与控制系统的仿真验证，该技术成功应用于我国天问二号任务的关键技术攻关与地面试验验证，为深空探测任务的成功实施提供了重要试验数据和技术支持。
此次发射任务对承担天问二号信号传递、执行控制、系统配电功能的“神经元”——航天电器的可靠性、质量一致性提出了严苛要求。电气工程及自动化学院翟国富教授团队首创质量一致性理论，突破了航天电器极端环境高可靠长寿命设计、全寿命周期质量一致性正向设计等关键核心技术，大幅提升了航天电器可靠性和质量一致性，实现了我国航天电器从“跟跑”到“领跑”的跨越式发展。团队设计的一系列航天电器寿命、可靠性、质量一致性全面满足天问二号任务要求，通过了高低温、强振动等极端环境考验，从根本上保障了天问二号配电、通信、导航等系统的功率控制、信号传输可靠性和稳定性，助力天问二号成功发射，并将在轨运行10年完成所有任务。
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