美国火星表面探测使命述评(上)

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1、第19卷第2期航天器工程V01．19No．21111篁!旦量呈垒篁兰篁垦垒兰三兰型!!!型曼兰垦!些鱼!!美国火星表面探测使命述评(上)朱仁璋1’2王鸿芳3泉浩芳2陈晓锦2赵刚1(1南京大学，南京210093)(2北京航空航天大学，北京100191)(3中国空间技术研究院，北京100094)摘要从1975年发射(1976年着陆火星)的海盗一1探测器以来，美国已成功执行了6次火星表面探测使命。即海盗一1与海盗一2轨道器／着陆器，“火星探路者”(MPF)着陆器／巡游车，“勇气”与“机遇”火星探测巡游车(MER)，以及“凤凰”着陆器；而推迟到2011年发射的“好奇

2、心”火星科学实验室(MSL)将火星着陆技术与表面巡游车技术推向一个新的高度。从“海盗”着陆器到“好奇心”巡游车、美国历经三种火星着陆系统与三代火星表面巡游车技术的发展。三种着陆系统为着陆腿着陆系统(“海盗”与“凤凰”)，气囊着陆系统(MPF与MER)，以及空中吊机着陆系统(MSI。)。三代巡游车为MPF“旅居者”巡游车、MER“勇气”与“机遇”巡游车，以及MSL“好奇心”巡游车。现在，美国在火星进入、降落与着陆(EDl，)运作与表面避障移动方面，已达到技术成熟与先进的水平，满足安全着陆与表面移动探测的要求。文章阐述美国上述七项火星表面探测使命的立项背景、科学

3、目标与有效载荷、飞行系统组成，以及飞行运作程序；分析美国火星着陆技术与表面巡游车技术的发展。关键词火星探测火星着陆器火星巡游车深空探测中图分类号：V476．4文献标志码：A文章编号：1673—8748(2010)02-0017-17OverviewoftheUSMarsSurfaceMissions(PartOne)ZHURenzhan91·2WANGHongfan93QUANHaofan92CHENXiaojin2ZHAOGan91(1NanjingUniversity，Nanjing210093，China)(2BeijingUniversityofAe

4、ronauticsandAstronautics，Beijing100191．China)(3ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：SinceViking1waslaunchedinAugust1975，theUnitedStateshassuccessfullycarriedoutsixMarssurfacemissions：Viking1and2，MarsPathfinder(MPF)，MarsExplorationRover(MER)AandB，andPhoenix．The

5、MarsScienceLaboratory(MSL)willbelaunchedin2011．TheabovesevenMarssurfacemissionsincludethreetypesoflandingsystemandthreegenera—tionsofrover．Thethreetypesoflandingsystemuselandinglegs，airbag，andskycrane，respec—tively．ThethreegenerationsofroverareMPFSojourner，MERSpiritandOpportunity，a

6、ndMSLCuriosity．Sofar，theUSMarsEDL(Entry，DescentandLanding)systemhascometoma—turity，andtheUSrovertechnologieshavealsoreachedahigherlevel．Inthispaper。fortheabovesevenMarssurfaceMissions，themissionbackgrounds，thescientificobjectivesandpay—loads，theflightsystems，andtheflightoperationpr

7、oceduresareexpounded；thelandingsystemsandrovertechnologiesareanalyzed．Keywords：Marsexploration；Marslander；Marsrover；deepspaceexploration收稿日期：2010一01—22；修回日期：2010—03—10作者简介：朱仁璋(1941一)，男，博士，教授．博士生导师。从事航天技术研究与教学工作。专著《航天器交会对接技术》(国防工业出版社，2007)A．选国家新闻出版总署第二届“三个一百”原创图书出版工程。18航天器工程19卷1前言1．

8、1火星探测简史火星探测始于20世纪60年代初。从19