进入火星大气的非平衡效应和修正模型研究

项目名称： 进入火星大气的非平衡效应和修正模型研究

项目编号： No.11402251

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吕俊明

作者单位： 中国航天空气动力技术研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 面向国家深空探测对基础技术储备的需求，以火星大气进入为背景，分析火星大气环境下飞行器进入-下降-着陆过程高超声速进入段，火星大气介质及其中的非平衡流动引起的与地球再入不同的气动环境。建立适用于火星大气进入问题的气体组分模型、热力学模型和化学反应动力学模型，通过气动力/热数据验证模型与计算方法，分析得到适用于火星进入的简化化学反应动力学模型；针对进入弹道比较分析火星大气与空气对进入器气动环境的影响规律，揭示火星进入与地球再入的异同；针对实验条件比较分析火星大气和空气对进入器气动环境的影响，建立火星进入飞行器在空气介质地面实验得到数据的修正模型。通过以上模型的建立与验证和规律性分析，达到对火星进入问题的认识，掌握其相比于地球再入的变化以及需要的修正，对未来的火星等深空探测计划提供技术支撑。

中文关键词： 火星进入；气动特性；气动热力学；非平衡；化学反应

英文摘要： Aimed to Martian atmosphere entry for deep space exploration in the future, analysis of difference of aerodynamic environment between Martian atmosphere and Earth atmosphere will be done, in the hypersonic entry phase of entry-descending-landing process.

英文关键词： Mars Entry；Aerodynamic characteristics；Aerothermodynamics；non-equilibrium；chemical reactions