嫦娥五号月球样品科研工作启动天问一号在火星大气演练场克服恐怖9分钟

在北京理工大学宇航学院担任副教授的赵瑞,身着白色文化衫和蓝灰色牛仔裤,眼镜后方是一双不大却充满光芒的眼睛。他是天问一号探测器相关研制工作的重要参与者之一,他为探测器在地球上的火星大气“演练场”提供了关键支持。记得那次发射当晚,赵瑞几乎无法入睡,每隔一小时就拿出手机查看消息。直到第二天早上7点多,当看到成功着陆的新闻时,他的心中那块“大石头”才落地。

5月15日7时18分,天问一号探测器成功抵达火星,这标志着我国在行星探测领域迈出了坚实的一步。为了这一刻,无数科研人员夜以继日奋力攻关,而赵瑞就是其中的一个。他利用自主研发的高超声速飞行器气动仿真软件,为中国航天科技集团五院总体部门提供了精确预测,以便设计出能够承受火星大气环境的结构。

回忆起当时的情景,赵瑞仍然显得有些激动。“成功着陆那天,我走路都带风。”他的学生告诉科技日报记者。这位科学家从零开始模拟火星的大气环境,对于陨石降落尾焰中的高速物体与空气阻力的互动有深刻理解。

进入火星大气层至最终着陆这9分钟,是一个极其危险且挑战性的过程。在此期间,探测器需要减速至0,并且这一切必须独立完成,因为地面控制中心无法及时干预。而很多人将这段时间称作“恐怖9分钟”。

为了克服这个难关,一系列复杂的问题需要被解决,比如设计、材料选择以及对力、热和噪声等因素的考量。这些问题都是通过模拟过程来解决,其中包括使用不同类型的大气再入模型,以及进行大量数据验证和校准。

作为负责评审其他单位研究工作的一员,赵瑞是一个非常严格的人,不仅要求别人,也要求自己更严厉。当他发现某个单位使用了不适合的情况下的仿真模型,他会追问原因,只有当他们给出了详细解释后,他才会放过他们。

最终,他们团队创造了一款具有我国自主知识产权、适用于多类大气再入通用的通用分析软件。这款软件对于未来更多类似任务至关重要,因为它能帮助科学家们更准确地了解各种不同环境下飞船如何应对重返地球或其他行星的大气层。

除了工作之外, Zhao瑞还是一个家庭人的父亲。他爱人也是中国航天科技集团五院的一员,他们共同分享兴趣爱好和报国情怀。在没有任务的时候,他会像普通职工一样上班回家做饭,看孩子,即使他内心深处始终有一股想要成为真正航天员的心愿。但由于长期任务压力导致胃病问题,让他不得不放弃第三批备选航天员选拔机会。不过,在平凡岗位上努力开拓创新的他,却成为了凝聚成强大的中国力量的一部分。(于紫月)

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