第九届青年地学论坛

气囊弹跳式着陆方式是一种典型的火星着陆方式，然而火星特殊的尘暴环境对充气式着陆器有着潜在的威胁。同时，得益于气囊特殊的性质，它也是人类未来建设火星基地的结构选择之一。因此，分析火星尘暴环境对充气式着陆器的冲蚀机制是很有必要的。本研究通过数值分析和实物模拟探究火星尘暴中的充气式着陆器冲蚀机制。基于欧拉-欧拉方法开展了火星尘暴环境的多相流计算，建立了火星尘暴环境的充气式着陆器的气体动力学模型，并验证了模型的准确性；建立了充气式着陆器的冲蚀模型，研究了在不同相对速度的情况下对着陆器的冲蚀效应，并分析了不同形状气囊在尘暴环境中的冲蚀情况。研究结果表明：其他条件一致时，着陆器气动阻力随着相对速度的增大而增大；尘暴环境中颗粒对着陆器的撞击会造成一定的冲蚀影响，且冲蚀效应随颗粒浓度和相对速度的增大而增大；对于不同形状的气囊结构，在相同外界条件下，冲蚀程度也不完全相同，这为选择充气式着陆器外部气囊结构提供了思路。

火星尘暴,冲蚀磨损,气囊