天问一号团队喜获2022世界航天奖

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天问一号团队喜获2022世界航天奖

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。

天问一号任务

飞行目标

天问一号执行中国首次火星探测任务，其飞行目标是：在国际上首次通过一次发射，实现火星环绕、着陆、巡视探测，使中国成为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

探测任务

天问一号探测任务的三大科学问题：(1)探测火星生命活动信息;(2)火星的演化以及与类地行星的比较研究;(3)探讨火星的长期改造与今后大量移民建立人类第二个栖息地的前景。

天问一号探测的五个科学目标：(1)火星形貌与地质构造特征;(2)火星表面土壤特征与水冰分布;(3)火星表面物质组成;(4)火星大气电离层及表面气候与环境特征;(5)火星物理场与内部结构。

英国《自然》杂志评价称，中国“天问一号”能一次性完成“绕、落、巡”三大任务，创造新的历史纪录。

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。