5月15日，我國首次火星探測任務(wù)，天問(wèn)一號探測器，在火星烏托邦平原南部，預選著(zhù)陸區著(zhù)陸，在火星上首次留下中國印跡，邁出了我國星際探測征程的重要一步。5月18日，上游新聞·重慶商報記者獲悉，入駐兩江協(xié)同創(chuàng )新區的高校院所——北京理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國航天科工三院304所，為“天問(wèn)一號”順利進(jìn)行火星環(huán)繞、著(zhù)陸和后續巡視探測均作出了重要貢獻。

　　北京理工大學(xué)：火星精確著(zhù)陸導航與制導控制綜合仿真系統

　　北京理工大學(xué)研制了火星精確著(zhù)陸導航與制導控制綜合仿真系統，成果應用于 “天問(wèn)一號”火星著(zhù)陸器自主導航與制導控制系統、火星環(huán)繞器自主管理與導航控制系統的方案論證設計與研制。

　　上述研究成果通過(guò)建立火星探測器動(dòng)力學(xué)和運動(dòng)學(xué)模型對通信“黑障”問(wèn)題進(jìn)行分析，設計導航方案、制導控制方案，解決了動(dòng)力下降段最優(yōu)能量消耗問(wèn)題和著(zhù)陸段視覺(jué)導航問(wèn)題，為火星探測器的著(zhù)陸過(guò)程，提供了理論參考。

　　
 

　　此外，北理工還參與了著(zhù)陸巡視器方案階段進(jìn)入過(guò)程氣動(dòng)力熱載荷分析項目，項目成果應用于火星著(zhù)陸巡視器著(zhù)陸過(guò)程動(dòng)力學(xué)環(huán)境預示，為整器環(huán)境條件的制定提供了設計依據。

　　北理工承擔對天問(wèn)一號兩艙連接解鎖機構火工鎖設計驗證的仿真分析和火工藥劑空間壽命驗證，對火工鎖設計過(guò)程低溫故障機理進(jìn)行分析，研究工作為火工鎖的解鎖任務(wù)順利實(shí)施提供了技術(shù)保障。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)：中國國旗鎖緊展開(kāi)機構、變結構鎖定及多級伸展結構和落火監視相機轉動(dòng)裝置

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)根據天問(wèn)一號火星探測任務(wù)的總體任務(wù)需求，哈工大航天學(xué)院冷勁松教授團隊基于具有獨立自主知識產(chǎn)權的形狀記憶聚合物復合材料，研制了中國國旗鎖緊展開(kāi)機構、變結構鎖定及多級伸展結構和落火監視相機轉動(dòng)裝置共 3 個(gè)產(chǎn)品，通過(guò)精細的力學(xué)理論分析、巧妙的智能結構設計和多次反復迭代的極端環(huán)境試驗驗證，解決了低溫、輻照等極端惡劣使役環(huán)境下，長(cháng)時(shí)間鎖定、低沖擊可靠展開(kāi)的關(guān)鍵技術(shù)難題。在國際上首次實(shí)現形狀記憶聚合物復合材料結構在深空探測工程中的應用，標志著(zhù)我國在智能材料及其在航天器結構的應用領(lǐng)域處于國際前列。

　　哈工大航天學(xué)院控制科學(xué)與工程系航天器控制團隊參與了火星環(huán)繞器制動(dòng)捕獲方案論證與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。針對定向捕獲、勻速捕獲、變速捕獲等多種捕獲方案，該團隊進(jìn)行了深入的對比分析，攻克了環(huán)繞器制動(dòng)點(diǎn)火姿態(tài)建立、大角度姿態(tài)機動(dòng)方案設計、制動(dòng)捕獲方案優(yōu)化以及制動(dòng)捕獲過(guò)程中的姿態(tài)穩定控制方案設計等多項關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為火星環(huán)繞器制動(dòng)捕獲任務(wù)的成功提供了技術(shù)支撐。

　　2020年10月1日，天問(wèn)一號火星探測器首次深空“自拍”圖像上的五星紅旗光彩奪目，這抹鮮艷的中國紅出自化工與化學(xué)學(xué)院吳曉宏教授團隊。吳曉宏教授團隊經(jīng)過(guò)一系列科研攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出集抗輻照、低揮發(fā)和耐高低溫交變等性能于一體的國旗用特種功能材料，并經(jīng)特殊工藝套印在鋁板上，國旗在經(jīng)歷了輻照、高低溫交變、低溫存儲、粘合脫落等多重試驗考核后，才最終安裝在探測器側面。

　　哈工大科研團隊在火星車(chē)移動(dòng)系統方面的研究成果用于天問(wèn)一號探測器。威海校區邵春濤老師負責的與“火星EDL過(guò)程仿真”和“火星車(chē)GNC模擬”相關(guān)的兩個(gè)課題分別為火星探測器安全著(zhù)陸以及后續的火星車(chē)巡視探測提供了有力支撐。

　　航天科工三院304所：對接收、處理火星探測數據的地面應用系統開(kāi)展軟件測試

　　中國航天科工研制生產(chǎn)的相控陣敏感器、高性能晶體元器件和電連接器、納米氣凝膠材料、加速度計、解鎖分離裝置等系列產(chǎn)品為天問(wèn)一號開(kāi)展火星環(huán)繞、著(zhù)陸和巡視探測作出重要貢獻。

　　其中，航天科工三院304所對接收、處理火星探測數據的地面應用系統開(kāi)展軟件測試，為天問(wèn)一號信號接收軟件做好“體檢”。304所研發(fā)的火星探測任務(wù)分析與評估系統，為測控總體的方案設計、過(guò)程仿真和結果評估提供定量化分析手段，有效支撐測控總體迭代優(yōu)化。