풍동 테스트 :
풍동 터널은 초음속 대기 진입 중 캡슐에서 발생하는 공기 흐름 조건을 시뮬레이션하도록 설계된 지상 시설입니다. 캡슐의 스케일 모델 또는 복제본은 풍동의 테스트 섹션에 장착되며, 고압 공기 또는 기타 가스는 초음속 속도로 터널을 통해 강제됩니다. 이 테스트는 현실적인 흐름 조건에서 드래그, 리프트 및 안정성과 같은 캡슐의 공기 역학적 특성에 대한 귀중한 데이터를 제공합니다.
계산 유체 역학 (CFD) 시뮬레이션 :
CFD는 계산 방법을 사용하여 유체 흐름을 수치 적으로 분석하는 강력한 도구입니다. 과학자들은 캡슐의 가상 모델을 만들고 화성 분위기로의 초음속 진입을 시뮬레이션 할 수 있습니다. CFD는 복잡한 수학적 방정식을 해결함으로써 캡슐의 궤적, 압력 분포, 열전달 및 초음속 비행과 관련된 기타 매개 변수를 예측하는 데 도움이됩니다. CFD 시뮬레이션은 풍동 테스트를 보완하고 캡슐의 동작에 대한 추가 통찰력을 제공합니다.
소리가 나는 로켓을 사용한 비행 시험 :
사운드 로켓은 단일 단계 로켓으로 높은 고도에 페이로드를 운반 할 수 있으며, 공간 근처 조건에서 비행 테스트를위한 플랫폼을 제공합니다. 과학자들은 사운드 로켓을 사용하여 하위 스케일 프로토 타입 또는 입력 캡슐의 구성 요소를 테스트 할 수 있습니다. 이 비행 테스트는 공기 역학적 성능, 열 응답 및 제어 시스템을 포함한 캡슐의 초음속 동적 특성에 대한 실제 데이터를 제공합니다. 비행 테스트 데이터는 풍동 테스트 및 CFD 시뮬레이션의 예측을 검증합니다.
고고 풍선으로 테스트를 드롭합니다 :
고고가 풍선은 페이로드를 성층권 고도로 들어 올려 드롭 테스트 기회를 제공 할 수 있습니다. 캡슐의 하위 규모 모델에는 센서가 장착되어 있으며 특정 높이의 풍선에서 방출됩니다. 하강하는 동안 모델은 화성 입국 중에 경험이있는과 유사한 초음속 공기 흐름 조건에 직면합니다. 드롭 테스트는 캡슐의 동적 동작, 낙하산 배포 및 전반적인 시스템 성능에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.
열 테스트 :
Tianwen-1 화성 진입 캡슐은 대기와의 강한 마찰로 인해 초음속 진입 중에 매우 높은 온도에 직면합니다. 과학자들은 이러한 극한 조건을 견딜 수있는 캡슐의 능력을 평가하기 위해 열 테스트를 수행합니다. 열 플럭스 시설, 아크 제트 바람 터널 및 기타 특수 설정은 화성 진입의 열 환경을 시뮬레이션하고 캡슐의 열 보호 재료 및 구조를 평가하는 데 사용됩니다.
풍동 테스트, CFD 시뮬레이션, 비행 테스트, 드롭 테스트 및 열 테스트의 조합을 통해 과학자들은 Tianwen-1 화성 진입 캡슐의 초음속 동적 특성을 철저히 평가합니다. 이 엄격한 테스트 프로세스는 위험을 완화하는 데 도움이되고 캡슐이 화성 임무 중에 초음속 대기권의 문제를 안전하게 탐색 할 수 있도록합니다.
