地外天体软着陆羽流喷尘特征研究进展与展望

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在地外天体软着陆过程中，发动机羽流作用于天体表面风化层，会诱发尘埃喷射，这是影响软着陆安全的最重要因素。首先回顾了目前对物理过程和侵蚀机制的认识，确定了四种主要类型：粘性剪切侵蚀、扩散气体喷发、承载力破坏和扩散驱动流。其次，分析了部分月球和火星任务对羽流侵蚀结果、模拟模型和经验公式的研究现状。研究结果表明，由于背景压力差异，侵蚀机制有所不同，并且在相同条件下，侵蚀机制也随着发动机数量和总推力的变化而变化。有必要对其物理机制和扬尘特性进行进一步细致的研究。最后，根据未来地外软着陆任务的要求，提出了未来探测任务羽尘预测与保障的三项关键技术，即羽尘原位测量、模拟预测模型和羽尘清除，以期确保未来软着陆任务顺利实施。