““嫦娥”月球挖土前，他们造了11年“月壤””

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稳定下来了！ 稳定下来了！ 嫦娥五号着陆器稳定降落在月球表面时，天津大学机械工程学院空间力学小组的师生们的心也终于落地。

嫦娥在登月前，在模拟地球引力只有六分之一的地面试验场中，团队圆满完成了20多种嫦娥登月情况的模拟，确保了着陆器稳定地踏上月球土壤。

此外，空之间的力学小组还将为羽流和月壤的相互作用、月貌区、稳定性试验面、嫦娥回归地球大气层的稳定性和姿态等研究成果，为此次嫦娥五号任务的顺利完成提供护航。

实验室模拟了月球造土11年

这次探月工程嫦娥五号探测器的首要任务是月球采样返回，也就是人们常说的挖土。 2009年，天津大学空间力学小组教授崔玉红和王建山开始在实验室挖土寻找各种合适的材料，尽可能符合月球表面土壤的各种参数，部分成果最先应用于嫦娥三号。

这次，嫦娥五号在吕姆克山着陆。 与嫦娥三号和嫦娥四号的着陆地点不同，同时着陆器的重量不同，任务也不同。 在月球表面试验场中，空之间的力学团队根据不同的参数顺利完成了20多种不同的月球表面模拟。 特别是模拟了月面斜面、月面坑、月面石等多种组合和极端情况。

为了模仿月球的样子打好基础，使嫦娥五号稳定登月，防止所载各种敏感设备受到内伤，空间力学小组圆满完成了着陆器的稳定性试验面和着陆冲击试验面的研究，遇到石头、斜坡的各种极端

然后，当着陆器接近月表时，发动机喷出的高速、高温、高密度的气体迅速膨胀、扩散到月表外部的真空环境中，形成羽毛状流场，即羽流。 羽流撞击月球土壤表面，月球粒子飞舞，月球表面形成了月球洞。

月球坑对着陆稳定性有不良影响，飘舞的月球粒子也影响着陆的可视性和视野，附着在着陆器设备的表层覆盖着光学仪器的表面，因此无法开展正常的业务。

比较了月壤粒子卷起的临界质量和月表形成月坑的大小、月壤粒子受力的影响因素、月壤粒子的相互碰撞问题、月壤粒子的扩散问题和月壤粒子与发动机羽流的双向耦合问题等，小组提出了原创的研究方法，相关研究成果为嫦娥五号着陆机的稳定着陆和护航。

让嫦娥带着月球上的土平安回去

我国月球探测工程重大科技专业分环、落、次三步走，嫦娥五号完成是这最后一步的一次，同时携带月球土壤样本返回地球。

分析返回器在进入地球大气层时的稳定性和姿态也是空之间力学小组的重要研究拷贝之一。 通过数值模拟和实验数据的比较，团队可以提供不同的案例辅助返回，以最舒适的姿势安全进入大气层。

崔红和王建山近十年来参与了国家重大科技专项月球探测工程和火星探测计划等项目，其研究方法和研究成果已应用于嫦娥3号、4号和5号着陆器，也将应用于未来嫦娥系列着陆器，为我国月球探测工程提供重要的研究方法和参考数据 (记者陈曦通讯员刘晓艳)