《2022世界航天奖被授予天问一号团队》

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2022世界航天奖被授予天问一号团队

第73届国际宇航大会18日至22日在法国巴黎举行。国际宇航联合会21日专门为获得该组织年度最高奖、2022年度“世界航天奖”的中国天问一号火星探测团队举办成果介绍会。

“世界航天奖”旨在表彰在航天科学、航天技术、航天医学、航天工程管理等领域取得杰出成就的航天科技人员。

9月18日，国际宇航联合会在第73届国际宇航大会开幕式上，将2022年度“世界航天奖”授予了中国天问一号火星探测团队。国际宇航联合会表示，天问一号火星探测团队为成功探索火星提供了创新性的选择，并为推进深空探测技术作出了杰出贡献。

天问一号应用材料

超轻质的蜂窝增强低密度烧蚀防热材料：应用于火星探测器上气动加热最严重的大底结构及大底拐角部位。

作用：在探测器着陆的阶段，该材料表面与火星大气摩擦并发生复杂的物理化学反应，带走大量的热量;同时该材料还具有良好的保温隔热性能，将热浪排除在探测器之外，有效保护探测器不被烧坏。

连续纤维增强中密度防热材料：应用在需要维持探测器整体形状的上下边缘和结构的支撑部位以及背罩防热结构的舱盖、封边环、埋件、螺塞等零部件。

作用：该材料相比低密度材料强度更高，密度为0.9g/cm3，兼顾了耐烧蚀和承载能力。

超轻质的烧蚀防热涂层材料：应用在气动加热较为缓和的背景部位。

作用：涂层密度为0.28g/cm3，热导率为0.06W/(m·k)，隔热性能优良，对着陆器的减重也起到重要作用。

特种吸能合金：应用于着陆机构。

作用：该合金具有突出的强韧性、轻质性和吸能性，可吸收探测器着陆的冲击能。

高性能碳化硅基增强铝基复合材料：应用于探测器高精密仪器。

作用：重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定，满足“天问一号”长时间运行时对关键机构的材料需求。

铝硅封装外壳：应用于探测器着陆系统的TR组件等核心元器件封装解决方案。

作用：保障探测器着陆系统电路的安全，为器件内部电路穿上安全可靠的保护衣，保障探测器在火星的安全平稳着陆。

新型铝基碳化硅复合材料：用于火星车结构、机构、仪器等几十种零部件。

作用：火星车要在工况复杂的火星表面长距离行走，这对火星车材料的轻量化、高强韧性、高尺寸稳定性、耐冲击性提出了极高的要求，传统铝、钛合金难以兼顾综合要求，新型铝基碳化硅复合材料可胜任。

新型镁铝合金：用于探测器结构。

作用：世界上最轻的金属结构材料之一，可实现探测器轻量化。

高精尖铝材(蒙皮板、自由锻件、超大规格板、锻环、铝锂合金)：应用于探测器。

作用：保障天问一号火星探测器长期的太空行驶及完成着陆。

有机热控涂层：航天器外表面及仪器表面。

作用：探测器在进入轨道后，处于地球大气层以外的超高真空空间环境，朝向太阳的部分表面温度非常高，而背向太阳的部分表面温度非常低，导致航天器“冰火两重天”。该材料可以保证探测器能够在极端复杂的温度下保持正常工作，通过调控温度达到热控需求。

纳米气凝胶：用于火星车。

作用：很轻、隔热性能好，在探测器“落”与“巡”两项任务中发挥作用。

聚合物智能复合材料：用于可展开柔性太阳能电池系统。

作用：实现柔性太阳能电池的锁紧、释放和展开，以及展开后高刚度可承载等功能。

天问一号发展历程

历史背景

2011年11月9日，中国研制的首个火星探测器“萤火一号”同俄罗斯“福布斯-土壤”号探测器于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘俄运载火箭发射升空。然而由于搭载的俄罗斯“福布斯-土壤”火星探测器出现故障，“萤火一号”未能进入预定轨道，任务宣告失败。之后，随着中国大型运载火箭和深空探测网等瓶颈取得突破，中国规划自主发射火星探测器。

《2016中国的航天》白皮书明确提出：实施中国首次火星探测任务，突破火星环绕、着陆、巡视探测等关键技术。计划2020年发射首颗火星探测器，实施环绕和巡视联合探测。开展火星采样返回、小行星探测、木星系及行星穿越探测等的方案深化论证和关键技术攻关，适时启动工程实施，研究太阳系起源与演化、地外生命信息探寻等重大科学问题。

研制历程

2016年1月11日，中国首次火星探测任务正式获得国家批准立项。任务要求通过一次发射任务实现火星环绕、着陆和巡视，对火星开展全球性、综合性的环绕探测，在火星表面开展区域巡视探测。计划于2020年7-8月间择机发射，2021年登陆火星。

中国按计划推进火星探测工程，火星探测器和用于发射的长征五号运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司五院和一院抓总研制。

2020年4月，中国国家航天局明确计划通过长征五号遥四运载火箭发射“天问一号”探测器 [13] 。天问一号由一部轨道飞行器和一辆火星车构成。天问一号火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务。

2020年7月14日，火星探测器“天问一号”运抵文昌航天发射场。

2020年7月22日，中国火星探测工程正式对外公布“中国首次火星探测任务天问一号1:1着陆平台和火星车”信息。

2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。

2022年5月5日，月球探测工程地面应用系统公开发布天问一号第十批科学探测数据。本次发布的数据由地面应用系统生产制作，包括环绕器上的火星离子与中性粒子分析仪、中分辨率相机、火星矿物光谱分析仪，火星车上的导航地形相机、火星气象测量仪、火星车次表层探测雷达在2022年3月获取的科学数据;以及环绕器上的火星能量粒子分析仪在2020年7月~2022年3月，火星车上的火星表面磁场探测仪在2021年6月~12月获取的科学数据;共计9642个数据文件，总数据量124.28GB。