唐明章 王奇 黄伟 钱凯

火星EDL过程动力学仿真平台

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（1 北京空间机电研究所，北京 100094）（2 北京东方创达软件有限公司，北京 100089)

“进入、减速、着陆（Entry，Descent，Landing，EDL）”火星的过程是实现整个火星探测任务最为重要的阶段之一，着陆成功与否直接决定探测任务的成败。文章对火星探测器自身气动减速阶段、降落伞弹射拉直阶段、降落伞开伞充气阶段、降落伞全张满减速阶段等EDL关键过程分别建立探测器进入段六自由度动力学模型、降落伞理想拉直过程动力学模型、降落伞开伞充气过程动力学模型、物伞及弹性吊挂组合系统着陆过程动力学模型。并在此基础上研制相应的动力学仿真软件模块，将各模块按照EDL过程进行集成，实现模块间数据传递，形成火星EDL全过程动力学仿真系统。最后对“火星探路者”EDL过程进行了动力学仿真分析，校验了系统的有效性和可行性。该平台可用于火星EDL全过程动力学性能的分析与预测。

火星探测 进入、减速、着陆动力学 仿真分析 软件设计

0 引言

2020年7月23日，我国首颗火星探测器“天问一号”发射升空。经历10个月太空之旅后，于2021年5月15日成功着陆火星乌托邦平原南部预选着陆区。

探测器从进入火星大气层至着陆主要经历三个阶段：大气进入段（Entry）、降落伞减速段（Descent）和着陆段（Landing），这三个阶段就是火星的“进入、减速、着陆（EDL）”过程。火星EDL过程是整个火星探测任务最为关键的环节[1-2]，着陆成功与否直接决定探测任务的成败。

整个火星EDL过程持续6～8min。……