当前位置:首页>>新闻动态>>科研进展

力学所微重力多相热流体动力学研究助力我国首次月球采样返回任务圆满成功

作者:赵建福 2020-12-17 16:31 来源:
放大 缩小

  20201217159分,嫦娥五号返回器安全着陆,带回月球风暴洋区域的钻取和表取样品,成功完成我国首次地外天体采样返回任务。中科院力学所赵建福研究员率领微重力多相热流体动力学研究团队刻苦攻关,助力此次月面采样返回任务圆满完成。 

  嫦娥五号完成月球钻取和表取样品采集与封装后,于1232310分启动上升器3000N发动机,工作约6分钟,成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道,实现我国首次地外天体起飞。这是嫦娥五号任务关键环节之一。月面起飞前,着陆器上升器组合体热控回路需按规定时间排空内部液体工质,涉及月面高真空、低重力环境和复杂管道布局与热边界约束下液体闪蒸以及闪蒸形成的气液两相流动。 

  赵建福团队采用理论分析、地面模拟实验和数值仿真等方法,对热控系统流体回路工质排放过程特征进行了研究和预测,并协助工程承研单位——北京空间飞行器总体设计部,开展了1/6高度差全系统地面模拟排放试验,所取得的研究成果有效支撑了月面排放流程设计等。在轨监测数据表明,月面真实排放过程与前期研究结果一致。 

  此前,赵建福团队还参与了嫦娥三号月球着陆器和巡视器热控分系统研制,秉承钱学森工程科学思想,立足于国家重大需求,选题从工程中来,成果回到工程中去,为我国探月工程做出了积极贡献。 

图1 嫦娥五号上升起月面起飞示意图

图2 复杂管路内液体闪蒸及闪蒸形成的气液两相流动地面模拟实验

 

 

 

 

 

附件: