科大研羽流衝擊助火星探測

    【本報消息】近期，澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室副主任張小平教授領導的研究團隊，基於“天問一號”火星探測任務獲得的科學資料，在國際上首次揭示大推力單噴口反沖發動機（在着陸階段的工作推力約為3000N）的羽流與火星表面相互作用的演化特徵，獲取發動機羽流對表面的衝擊效應。這一研究成果於本月二日以“Plume effects on Martian surface: Revealing evolution characteristics of plume-surface interaction at Tianwen-1 landing site”為題發表在工程地質學領域頂級期刊Engineering Geology上。

    合作單位包括蘭州空間技術物理研究所、北京控制工程研究所、中國空間技術研究院、北京航空航天大學、中國科學技術大學、西安電子科技大學和西安交通大學。

    在火星着陸階段，發動機羽流可能會對火星表面造成嚴重侵蝕，導致着陸區域及其周邊地形發生顯著變化。在本研究中，研究團隊揭示“天問一號”着陸器發動機羽流與火星表面相互作用的演化特徵，在着陸過程中羽流對着陸區火星表面產生的衝擊效應。

    研究表明，着陸器高度下降，火星表面的侵蝕和填充是一個非常複雜的過程。具體而言，羽流會嚴重侵蝕發動機噴口下方的區域，導致殘餘坑的形成。研究團隊還分析着陸器正下方因羽流侵蝕產生的殘餘坑所暴露的淺層地層結構，結果顯示，該淺層可能由厚度至少約為卅五厘米的亮紅色物質及其之上被灰塵／沙覆蓋的黑色岩石構成。這些研究結果為深入了解發動機對火星表面的羽流衝擊效應，以及“天問一號”着陸點淺層地層結構提供第一手分析資料，助力未來火星探測任務。