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“祝融號(hào)”火星車構(gòu)型中的中國智慧

時(shí)間:2021年08月17日 信息來源:本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊:3012 字體:

8月15日,由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的“祝融號(hào)”火星車圓滿完成既定巡視探測任務(wù)。作為航天界的天之驕子,“祝融號(hào)”可謂集廣大國民的萬千寵愛于一身。喜愛它的同時(shí),不少人都非常好奇我國第一輛火星車為什么長這樣?研制團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)之初究竟出于怎樣的考慮?

 

“祝融號(hào)”火星車的外觀設(shè)計(jì)是我國首個(gè)能夠進(jìn)行類地行星移動(dòng)和就位探測的航天器外觀設(shè)計(jì)。按照任務(wù)需求,其設(shè)計(jì)要點(diǎn)首先要滿足功能要求,即通過科學(xué)的構(gòu)形設(shè)計(jì)形成滿足功能性能要求的外形;其次,要體現(xiàn)中國元素,展現(xiàn)具有中國特色的科技實(shí)力,體現(xiàn)我國創(chuàng)新與工業(yè)設(shè)計(jì)水平,成為展示中華文化的載體。

 

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“祝融號(hào)”火星車在外觀設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了中國智慧,具有鮮明的特點(diǎn)和創(chuàng)新性,主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是外形獨(dú)特,中國火星車采用仿生“蝴蝶”的設(shè)計(jì),“身體”呈金色,“翅膀”為深藍(lán)色,具有更加鮮明的外觀認(rèn)同性;二是外觀復(fù)雜,車體上方配置可展收的太陽翼、體裝電池陣、集熱窗,下方布置車輪,前方布置桅桿,后方布置定向天線,收攏時(shí)緊湊,展開時(shí)舒展;三是艙體式的結(jié)構(gòu)方案,電子學(xué)設(shè)備布置在艙內(nèi),科學(xué)探測和通信類設(shè)備在艙外;四是在火星車外表面的顯著位置安裝國旗。

 

“祖國在我心中”

 

國家利益至上的家國情懷是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵之一。研制團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行“祝融號(hào)”火星車外觀設(shè)計(jì)時(shí),不斷充實(shí)和延伸家國情懷的內(nèi)涵。為了充分體現(xiàn)這一設(shè)計(jì)思想,火星車外觀以中國國旗為心,展現(xiàn)中國設(shè)計(jì)元素,突出國旗的重要性。國旗作為展示中國制造的標(biāo)志性特征,布置在火星車車頭左側(cè)?!白H谔?hào)”在火面工作時(shí),國旗正位于相當(dāng)于人體心臟的位置,體現(xiàn)了“祖國在我心中”的寓意,同時(shí)也充分表達(dá)了研制團(tuán)隊(duì)用成功報(bào)效祖國的初衷、決心和信心。

 

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天圓地方  四平八穩(wěn)

 

以中華文化為根。讓中國首輛火星車更好地肩負(fù)文化傳承的使命是研制人員的重要考慮因素。

 

從整體來看,“祝融號(hào)”在收攏狀態(tài)下,下方上圓,圓代表通天,方代表達(dá)地,契合五大有效載荷的任務(wù)使命;艙體為長方形,頂板為近八邊形,是中國人“四平八穩(wěn)”美好祈愿的體現(xiàn);在展開狀態(tài)下,呈現(xiàn)“蝴蝶”的外形,源于對中國風(fēng)箏的借鑒,而“蝴蝶”風(fēng)箏又是眾多風(fēng)箏外形中最具有代表性的一種。

 



除此之外,最具代表性的還是車輪花紋中浮雕的“中”字和桅桿云臺(tái)上的“火”字。一方面,車輪駛過后輪痕上留下清晰的“中”字(陰),不僅將“中”字永久地刻在火星表面,還可以通過相鄰兩個(gè)“中”字的距離和位置的測量,測定火星車移動(dòng)滑移率等關(guān)鍵參數(shù)。另一方面,在桅桿云臺(tái)中部篆刻(九疊篆)紅色的“火”字,不僅調(diào)和了桅桿云臺(tái)單調(diào)的顏色,還表達(dá)了對火星車能安全度過每一個(gè)火星夜晚的祝福和期待,也是對中國古老篆刻文化的傳承。

 

剛?cè)嵊卸?nbsp; 分合有理

 

以中華智慧為本。在“祝融號(hào)”火星車的設(shè)計(jì)過程中,各種復(fù)雜問題不斷涌現(xiàn),其中包括能量難題和低溫難題。為解決能量難題,研制團(tuán)隊(duì)提出了集熱窗方案。集熱窗主結(jié)構(gòu)包括鋼絲和薄膜,卻能經(jīng)受發(fā)射和著陸的載荷,還能承受火星表面的風(fēng)沙甚至沙塵暴。解決低溫難題的方法之一就是減少漏熱,采用智慧連接方式,盡顯結(jié)構(gòu)之柔,但設(shè)備安裝板卻承載了火星車三分之一的重量,展現(xiàn)結(jié)構(gòu)之剛。

 

此外,把火星車主載荷的電子學(xué)部分布置在溫度較適宜的艙內(nèi),這是分的策略;艙內(nèi)結(jié)構(gòu)板布局空間不足,直接把兩臺(tái)設(shè)備像“糖葫蘆”一樣串起來,這是“合”的方法。

 

剛?cè)嵊卸?,分合有理,在滿足火星車功能需求的前提下,正是以深邃且無窮盡的中華智慧為本,為火星車一個(gè)個(gè)難題提供了最好的解決方案。

 

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“中國的,也是世界的!”以滿足我國火星探測工程需求為原則,以博大精深的中華文化為底蘊(yùn),“祝融號(hào)”火星車外觀設(shè)計(jì)滿滿都是中國智慧。



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