航天科技集团四院为此次担任发射任务的长征五号遥四火箭提供了正推火箭、消氢点火装置、碳碳密封材料;为“天问一号”火星探测器提供了火星车电机，以及高空开伞探空火箭试验运载系统。

　　火箭系统——

　　■正推火箭：为芯一级、芯二级可靠分离提供动力

　　正推火箭是火箭飞行过程中为实现芯一级、芯二级可靠分离而研制的分离发动机。当火箭芯一级工作结束，正推火箭接到分离指令开始点火工作，此时发动机产生推力实现芯二级液体推进剂沉底，确保火箭按照预定程序完成任务。由四院41所研制的正推火箭，兼具固体发动机和火工品的双重特性，工作时间长，可靠性要求高，环境条件极其苛刻，是目前运载火箭箭体使用的最大火工品。

　　■消氢点火装置：火箭发射前消除低温氢气保安全

　　“长征五号”运载火箭采用氢氧发动机，在点火前会向发射平台周围环境排放大量低温氢气。当氢气与空气混合浓度达到一定范围时，遇静电或明火就会产生爆炸或爆轰，不仅损坏发射场的设备和设施，甚至会导致星箭俱毁的严重后果。为消除火箭发射前的大量低温氢气，彻底排除发射前的安全隐患，四院42所专门研制了消氢点火装置。该装置安装在发射平台上，能在火箭氢氧发动机工作前的2—3秒内，点燃火箭发射的“第一把火”，利用喷射的高温、高速燃气金属粒子流，将发射前排出的大量氢气在其未达到可爆炸最低浓度前先行消除，保证运载火箭发射的安全性。该装置采用高安全性药剂材料，应用了先进的控制技术，确保能够“准确、准时”点火，待消除氢气后又能及时“熄火”。

　　■碳碳密封材料：在液体火箭发动机中发挥重要作用

　　长征五号运载火箭采用的120吨液氧/煤油发动机，是我国研制的新一代大型运载火箭重要动力，由四院43所研制的C/C密封材料应用于液氧煤油发动机涡轮泵关键部位，能在高低温、高压、高速旋转条件下工作，已成功应用于多个型号10余次发射任务，在多型液体火箭发动机中发挥了重要作用。

　　探测器系统——

　　■降落伞能否使用 专门开发了试验运载系统

　　火星探测最大的难点在于再入、下降与着陆过程中，要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到0，因此被称为“恐怖7分钟”。

　　如何做到这一点?探测器的法宝就是降落伞。但火星大气与地球大气存在较大差异，使得作为减速装置的降落伞在开伞、充气、稳降减速过程中具有低密度、低动压、高马赫数的工作特点，只能通过在地球上40km—60km的高空进行模拟开伞试验来验证。

　　从2016年开始，航天科技四院先后为火星探测项目研制了“天鹰六号”探空火箭等试验运载系统，将火星降落伞及进入器模拟物运送至需要的高度，模拟火星探测器再入、下降段过程，验证降落伞的工作性能，为火星探测器降落伞高空开伞创造最真实的试验条件。

　　该型运载系统首次使用多项新技术，将运载器姿态控制在指定范围，实现可靠分离动作，以利于超音速低密度条件下高空开伞，为2020年我国首次火星探测任务的顺利推进奠定了坚实的基础。

　　■火星车电机 给火星车行走提供“驱动”

　　本次火星探测将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，其中最让人期待的重头戏就是火星表面巡视。届时，我国首辆火星车将在踏上火星后走出历史性的一步。

　　火星车拥有一双“行走的双腿”，为其提供“驱动”的是由四院401所配套研制的火星车电机。电机共分三型，分别应用于转向、行走以及底盘调整，可以让火星车自主、灵活地“行走”。

　　火星车电机研制中面临许多前所未有的技术问题，均被研制团队一一攻克，最终让该电机“耐寒、省力、减震、防污”：

　　“天问一号”7-8个月的漫长奔火旅途中，电机系统需在待机状态下抵御太空超低温环境。401所项目研制团队攻克材料低温冷焊特性，通过了-140℃的地面试验验证，让电机拥有了“超级耐寒”能力。

　　为了让火星车的车轮在转向、过坡中更“省力”，电机提供了静磁力矩作为定位，使火星车轮子在转向、下坡中不用为电机供电，增加可靠性的同时也减轻了系统重量。

　　为克服大静磁力矩带来的运转不平稳，研制团队实现了静磁力矩达到额定力矩60%的电机极低速控制，可在30转每分种平稳运转，大大提高了火星车的越障和爬坡能力。

　　为适应火星表面大气尘埃环境，抵御“火星风暴”，给裸露在外的电机设计了严密的“防护服”并通过了试验验证。

　　华商报记者 马虎振