Study and construction of landing test site for Mars rover
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摘要: 火星距地球遥远，通信延迟约为20 min，且表面地形复杂，遍布岩石及斜坡等障碍物，探测器着陆需自主完成一系列动作，不可控因素多，难度大。为确保火星探测器安全着陆，采用“材料学+地貌学+岩土力学”多学科交叉的方法来模拟火星地表重要特性，在此基础上为保证场地建设及使用经济合理、保护环境和试验工况的快速布置等需求，采用“区域组合+移固组合”的方法对试验场地进行研究并建造。随后分别对该着陆试验场地貌区和着陆区进行激光、微波特性和承载力特性相关测试。测试结果表明：试验场整体布局合理，各区域可拆卸设备质轻易搬运，便于快速进行不同试验工况设置；地貌区激光和微波反射及散射特性与着陆区的基本物理力学特性等相关测试结果与真实火星表面目标值吻合程度较好；本试验场地已为“天问一号”相关避障和着陆测试提供服务，助力“天问一号”成功登陆火星乌托邦平原预选着陆区。
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关键词:
- 火星 /
- 火星地貌 /
- TJ-M1模拟火星壤 /
- 物理力学特性 /
- 着陆试验场研造
Abstract: Mars is far away from the Earth, the communication delay is about 20 minutes, and the surface terrain is complex, which is covered with rock, slope, and other obstacles. The Mars rover needs to land on Mars automatically, accompanied by many uncontrollable factors. To guarantee the Martian rover landing safely, a method with multidisciplinary intersection including materials science, geomorphology and geomechanics is employed to simulate the main characteristics of the Martian surface. On this basis, to ensure the test site constructed and used economically, environmentally friendly and re-arranged in different cases quickly, a method with a combination of mobile and fixed regions is used to study and then construct the landing test site in different functional regions. Thereafter, the laser and microwave characteristics and the bearing capacity are measured in geomorphology and landing areas respectively. The test results show that the layout of the test site is reasonable, and the detachable equipments in each area are easy to handle so as to set the various test conditions effectively. They have good agreement with the target values in the laser and microwave tests on geomorphology area and those in the bearing capacity tests in the landing area. This test site has been used for "Tianwen-1" program with the aim of obstacle avoidance and landing safely, which has paved a way for Tianwe-1 probe to successfully land on the pre-selected landing zone in the Utopian Plain of Mars. -
0. 引言
随着科学技术的不断发展，深空探测已成为世界各国和组织进行先进科技探索与创新的制高点，而火星则因其可能存在地外生命和可宜居等特性，逐渐成为各国在深空探测领域中角逐的热点。特别是进入21世纪以来，探寻火星生命，探索火星宜居程度等已经逐渐成为全球深空探测的主流目标[1]。
整个火星着陆探测任务难度高，不确定因素多，历史成功率低于50%[2]，着陆失败几乎都是发生在火星进入、下降和着陆（enter descent landing）过程中[3]，可见着陆整体难度之大[4]。火星着陆任务技术难点主要由以下4个方面[3]：①火星环境对探测器EDL过程的影响，火星稀薄大气与地球相比有更大的不确定性，对探测器着陆稳定性有较大影响，且火星表面地形复杂，遍布岩石及斜坡等障碍物，能否自主识别并避开这些潜在威胁对成功着陆火星至关重要；②探测器的气动外形，由于火星大气稀薄，与地球着陆相比需要更大尺寸结构和更好的隔热材料；③开伞控制，火星大气稀薄，且开伞环境恶劣（超声速、低高度等），存在开伞困难，开伞不稳定等一系列问题；④高精度的避障控制，由于火星距地球平均距离约为7.835×107 km，通信延迟时间大约为20 min，而探测器EDL过程只持续6~8 min，因此探测器需要自主完成悬停避障和着陆过程。
因此基于上述部分着陆技术难点，研造可以较好模拟火星地表激光和微波反射及散射特性和承载力特性的测试试验场地，可为火星探测器自主避障及着陆测试提供相应场地保障。在常规试验场地设计与建设中，由于试验场地范围过大，如果均使用模拟火星土壤进行填筑需耗费大量模拟火星土壤，不利于快速进行不同工况下场地的布置，且难以同时保证场地性质（激光、微波反射和散射特性，承载力特性）接近火星地表条件。在满足上述主要条件基础上，试验场地设计建设还需满足经济合理、技术可靠、不污染环境等一系列要求。因此常规方法难以运用于本次火星探测器着陆试验场地的设计与建设。
基于上述部分火星探测器着陆技术难点、常规试验场地设计的局限性和试验场地建设的其他要求，本文采用了“材料学+地貌学+岩土力学”相结合的跨学科交叉方法对试验场地进行设计与建设。使用不同材料混合搭配来模拟火星地表的激光和微波反射及散射特性；使用不同大小的碎石、石块及斜坡搭配来模拟火星地貌；使用团队研制的工程用模拟火星土壤来模拟火星地表的物理力学特性。随后在保障火星探测器测试主体要求的同时，为提高试验工况布置速度，保证测试遗漏材料不污染环境且试验场地建造成本经济合理，采用了“区域组合+移固组合”的方法，不同区域分工明确、相辅相成，可减少不必要的浪费；固定区域与可移动区域相结合的方式可保证测试场地的快速布置。本次试验场地协助我国首次火星着陆器悬停避障试验顺利完成[5]，助力“天问一号”于北京时间2021年5月15日成功登陆火星乌托邦平原预选着陆区[6]。
1. 试验场地设计简介
本次模拟火星试验场地建设主要为中国火星探测器悬停避障与缓速下降阶段地面相关测试及试验服务，是试验场的重要组成部分之一，其主体部分布置示意图如图 1所示。场地主结构主要由地貌区、着陆区和工作区组成，地貌区是进行试验的主要场所，是试验场地的主体结构，其主要功能是尽可能的模拟真实火星地表的激光和微波反射及散射特性，为火星探测器的避障测试服务；着陆区是可拆卸和移动的容器，内部回填有天津大学蒋明镜教授团队研制的“Tianjin-Mars1”模拟火星壤（以下简称TJ-M1模拟火星壤），其主要功能是模拟火星表面风化层（regolith）的基本物理及力学特性，为火星探测器的着陆测试服务；工作区主要为地貌区的外侧部分及左侧部分硬化混凝土地面，其主要功能是放置试验所需大型设备及仪器，为整个火星探测器试验提供服务。现主要对模拟地貌区和模拟着陆区进行介绍。
1.1 模拟地貌区
模拟地貌区主要由模拟火星地貌系统和排水系统组成。模拟火星地貌系统的主要功能是尽可能模拟真实火星地貌环境的主要特点，使地貌区的微波和激光反射及散射特性接近真实火星表面，其主要由基础场地、模拟陨石坑、模拟斜坡、模拟火星岩石及碎石模拟物和特殊涂料组成；排水系统的主要功能是防止试验及测试过程中产生的有毒液体渗入地下，使污水能顺利进入废液池。下面对地貌系统主要组成部分进行介绍。
（1）陨石坑
为了模拟真实火星地貌高程情况以便进行不同组合下的悬停避障测试，合理数量、尺寸及分布的陨石坑是必不可少的，地貌区陨石坑分布示意图如图 2所示，图中陨石坑尺寸与整体场地尺寸比例与实际一致，直径约为1.0~2.3 m，深度随直径的增大而增大，约为0.5~1.0 m。单个陨石坑主要由陨石坑主体、坑唇和坑盖板3部分组成，如图 3所示。
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图 2 地貌区陨石坑分布示意图Figure 2. Schematic diagram of meteor crater distribution on physiognomy area如图 3（a）所示，陨石坑主体结构由混凝土一次性浇筑完成，待整体养护完成后对凹面进行抹平处理，以模拟陨石坑的弧度。图 3（b），（c）为陨石坑的坑唇和坑盖板结构，坑唇的作用是模拟真实陨石撞击过程后的溅射物在坑周围的一个堆积的状况；坑盖板可以将陨石坑盖住，以模拟不同数量陨石坑分布情况的测试条件。为了便于搬运，坑唇和坑盖板均为轻质可拆卸结构，便于快速地进行试验场地的布置。
（2）模拟火星斜坡
为了更真实地模拟火星表面起伏变化情况，以便探测器进行不同工况下的避障和着陆测试，如图 4所示。本试验场设计了面积为20 m×20 m、坡度为6°的斜坡，该斜坡可承受大约40 kN的重量，以满足探测器着陆测试的需求。斜坡主要由轻质钢材和上铺盖板组成，便于人工和机械进行拆卸、搬运及组装，有利于快速进行试验场地的布置。
（3）模拟火星岩石及碎石模拟物
为了更好地模拟火星表面的激光和微波反射及散射特性，一定尺寸大小和数量的模拟火星岩石块及碎石料依照不同工况的设定，按一定比例铺设在地貌区平坦部位，如图 5所示。其中碎石尺寸约为0.02~0.1 m，岩石尺寸约为0.2~0.4 m，单块最大模拟火星岩石块质量约为50 kg，便于人工和机械进行搬运，有助于依照不同工况进行试验场地的快速布置。
（4）特殊涂料
为了使地貌区整体的激光和微波反射及散射特性更接近真实火星表面，本次试验场地设计中，委托北京志盛威华科技发展有限公司研制了ZS-1耐高温保温涂料，如图 6所示（深灰色区域）。该特殊涂料配合基础地形及模拟火星岩石和碎石的布置，可较好地模拟真实火星表面的激光和微波反射及散射特性。
1.2 模拟着陆区
模拟着陆区长宽高分别为6 m×6 m×1.25 m，主要由简易安装容器和TJ-M1模拟火星壤组成，该容器主体结构为四面刚性轻质墙面和支护结构，其内部根据不同测试工况填入规定量的TJ-M1模拟火星壤。下面主要介绍TJ-M1模拟火星壤的基本物理力学性质。
TJ-M1模拟火星壤是天津大学蒋明镜教授团队为火星探测器着陆测试制备的火星表面风化层模拟物，其研制目的是为上述试验服务，重点关注于反应真实火星壤的主要物理力学特性。TJ-M1模拟火星壤是在TJ-1模拟月壤[7]研制思路的基础上，首先选取吉林靖宇县内红色火山灰作为原材料，依照历次火星探测测得的真实火星风化物级配范围[8-11]和力学特性[12-15]（如黏聚力和内摩擦角等），选取合适粒径颗粒进行配比，然后进行直剪试验计算出相应的黏聚力和内摩擦角，使其在真实火星风化物范围内，以期准确的模拟出真实火星壤的基本力学特性，最后依照确定好的颗粒级配，进行大规模TJ-M1模拟火星壤配比制样，以为火星探测器着陆相关测试服务。
如图 7（a）所示，部分地区真实火星风化物的粒径大小约为0.07~2 mm且粒径级配良好。依照上述部分地区火星风化物的粒径大小，确定了本次TJ-M1模拟火星壤的粒径级配范围上下限。如图 7（b）所示，由部分地区真实火星壤级配上下限可以确定TJ-M1模拟火星壤的级配，随后参照规范[16]进行直剪试验确定其力学特性。
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真实火星壤的物理力学特性如表 1所示，参照已有学者研究成果及北京空间机电研究所提供的相应数据，本次模拟火星壤力学特性目标值为：体密度1350~1600 kg/m3，黏聚力0.24~1 kPa，内摩擦角35°~ 40°，承载强度3~60 kPa。
探测器 土壤类型 体密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 勇气号 表层土壤 1200~1500 1~15 ~20 5~200 机遇号 表层土壤 ~1300 1~5 ~20 ~80 火星探路者 堆积物 1285~1518 0.21 34.3 — 火星探路者 块状物质 1422~1636 0.17±0.18 37±2.6 — 海盗一号 堆积物 1150±150 1.6±1.2 18±2.4 — 海盗一号 块状物质 1600±400 5.1±2.7 30.8±2.4 — 海盗二号 壳状至块状物质 1400±200 1.1±0.8 34.5±4.7 — 依照上述目标值，对配制好的TJ-M1模拟火星壤进行了50，100，150，200 kPa 4种法向压力下的快速剪切试验，随后计算出TJ-M1模拟火壤的力学指标，具体数值与符合度见表 2。由表 2可知，TJ-M1模拟火星壤与目标值的符合程度很好，可以较好地满足火星探测器进行着陆试验测试的要求。
表 2 TJ-M1模拟火星壤物理力学性能及符合度Table 2. Goodness of fitting of physical and mechanical properties of TJ-M1 Martian regolith simulant参量 密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 目标值 1350~1600 0.24~1 35~40 3~60 实测值 1370 0.28 35.2 33.48 符合度 100% 100% 100% 100% 2. 测试结果
2.1 地貌区激光、微波反射散射特性
依照前人研究[17-18]和北京空间机电研究所提供的数据，本次地貌区激光反射特性目标值设置为波长为500~800 nm时反射率为0.20~0.35，波长为1047~1064 nm时反射率为0.28~0.30。
按上述要求对地貌区表面岩石和碎石模拟物摆放位置和单位面积内数目进行适当调整，本次检测委托上海微谱化工技术服务有限公司依照国家标准[19]对测试样品进行检测，检测结果如表 3所示。从表 3中可以看出分别使用500，540，580，620，660，700，740，780，800 nm波长的激光进行测试，所测得反射率随着波长的增加逐渐减小，范围为0.322~0.349，满足目标值0.20~0.35的标准。随后又进行了1047，1048，1049，1050，1051，1052，1053，1054，1055，1056，1057，1058，1059，1060，1061，1062，1063，1064 nm波长的激光进行测试，所测值随着波长的增加呈波动趋势，范围在0.289~0.291，满足目标值0.28~0.30的标准。
表 3 500~800 nm和1047~1064 nm光谱反射率Table 3. Spectral reflectivities of wavelength between 500 to 800 nm and between 1047 to 1064 nm检测波长/nm 检测结果 检测波长/nm 检测结果 500 0.349 1052 0.291 540 0.347 1053 0.291 580 0.345 1054 0.290 620 0.342 1055 0.290 660 0.340 1056 0.289 700 0.338 1057 0.289 740 0.331 1058 0.289 780 0.325 1059 0.289 800 0.322 1060 0.289 1047 0.290 1061 0.288 1048 0.291 1062 0.289 1049 0.291 1063 0.289 1050 0.290 1064 0.289 1051 0.290 — — 结合文献[20~24]和北京空间机电研究所提供的数据，本次地貌区微波散射特性目标值为使用频率为16，32.7，33.7，34.7以及35.7 GHz的微波入射角在0°~70°内变化时，后向散射系数为-30~5 dB。
依照上述要求对地貌区表面岩石和碎石模拟物摆放位置和单位面积内数目进行调整，本次检测委托北京航空航天大学感知与安防应用北京市重点实验室依照标准[25-26]对测试样品进行检测，检测结果如表 4所示，从表 4中可以看出，对于不同的微波频率，随着入射角度的增大，后向散射系数有单调减小或先增大再减小再增大的趋势，范围在-11~-4.5 dB，满足目标值-30~+5 dB的标准。
表 4 不同频率和入射角度微波的后向散射系数Table 4. Backscattering coefficients of microwave with different frequencies and incident angles测试频率/GHz 入射角度/(°) 检测结果/dB 测试频率/GHz 入射角度/(°) 检测结果/dB 16.0 0 -10.2 33.7 40 -7.2 10 -9.9 50 -5.2 20 -9.6 60 -7.8 30 -9.2 70 -10.7 40 -8.4 34.7 0 -8.9 50 -7.6 10 -9.8 60 -8.8 20 -9.4 70 -9.6 30 -9.5 32.7 0 -9.4 40 -6.7 10 -11.0 50 -4.5 20 -10.8 60 -7.7 30 -10.5 70 -10.8 40 -7.7 35.7 0 -8.6 50 -5.6 10 -9.5 60 -7.8 20 -9.0 70 -10.5 30 -9.1 33.7 0 -9.2 40 -6.2 10 -10.2 50 -6.2 20 -10.0 60 -7.9 30 -10.0 70 -10.9 2.2 着陆区基本物理力学特性
本次测试主要目的是查验着陆区填筑TJ-M1模拟火星壤的基本物理力学性能指标（体密度、黏聚力、内摩擦角、承载强度）是否满足要求，为火星探测器的安全着陆提供参考，其承载特性工程指标测试详细信息可参见文献[27]。
本次测试基本流程参见规范《土工试验方法标准》[16]，如图 8所示，测点选取着陆区域内均布的9个点，用环刀取样并进行直剪试验，最后对所求TJ-M1模拟火星壤物理力学指标进行平均处理，求得平均体密度1363 kg/m3，黏聚力为0.5 kPa，内摩擦角为33.01°。承载力计算选取太沙基半经验极限荷载公式，计算结果为54.3 kPa，各物理力学指标及吻合情况详见表 5。由表 5可知，各指标与目标值吻合程度良好，可满足火星探测器着陆试验测试要求。
表 5 着陆区TJ-M1模拟火星壤物理力学性能及符合度Table 5. Goodness of fitting of physical and mechanical properties of TJ-M1 Martian regolith simulant of landing site参量 体密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 目标值 1350~1600 0.24~1 35~40 3~60 实测平均值 1363 0.50 33.01 54.3 符合度 100% 100% 94.3% 100% 3. 结论
本文对火星探测器着陆试验场地各区域组成及功能进行了简要介绍，并对地貌区的激光和微波反射及散射特性和着陆区的基本物理力学特性与真实火星地表目标值进行了比较，主要得到以下4点结论。
（1）采用“材料学+地貌学+岩土力学”相结合的“混合法”研造火星探测器着陆测试场地，其整体布局合理，可满足探测器悬停避障及着陆试验测试需要；采用“区域组合+移固组合”方法对各区域进行设计，各区域可拆卸设备质轻易搬运，便于快速调整地貌状态，进行不同试验工况设置。
（2）试验场地貌区激光和微波反射及散射特性与着陆区的基本物理力学特性等相关测试结果与真实火星表面目标值吻合程度良好。
（3）“天问一号”探测器已在本试验场地进行了一系列悬停避障、着陆及其他测试，取得了大量的试验数据，有助于对“天问一号”自主避障及着陆过程中的相关控制参数进行调试。
（4）本试验场为“天问一号”进行相关悬停避障测试试验提供了合适的场地支持，助力“天问一号”探测器于北京时间2021年5月15日成功登陆火星乌托邦平原预选着陆区。
致谢: 衷心感谢天津大学北洋能源与环境岩土工程团队成员，航天科技集团五院及北京空间机电研究所相关人员在场地建造及相关测试中的无私帮助。 -
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图 2 地貌区陨石坑分布示意图
Figure 2. Schematic diagram of meteor crater distribution on physiognomy area
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探测器 土壤类型 体密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 勇气号 表层土壤 1200~1500 1~15 ~20 5~200 机遇号 表层土壤 ~1300 1~5 ~20 ~80 火星探路者 堆积物 1285~1518 0.21 34.3 — 火星探路者 块状物质 1422~1636 0.17±0.18 37±2.6 — 海盗一号 堆积物 1150±150 1.6±1.2 18±2.4 — 海盗一号 块状物质 1600±400 5.1±2.7 30.8±2.4 — 海盗二号 壳状至块状物质 1400±200 1.1±0.8 34.5±4.7 — 
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表 2 TJ-M1模拟火星壤物理力学性能及符合度
Table 2 Goodness of fitting of physical and mechanical properties of TJ-M1 Martian regolith simulant
参量 密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 目标值 1350~1600 0.24~1 35~40 3~60 实测值 1370 0.28 35.2 33.48 符合度 100% 100% 100% 100%
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表 3 500~800 nm和1047~1064 nm光谱反射率
Table 3 Spectral reflectivities of wavelength between 500 to 800 nm and between 1047 to 1064 nm
检测波长/nm 检测结果 检测波长/nm 检测结果 500 0.349 1052 0.291 540 0.347 1053 0.291 580 0.345 1054 0.290 620 0.342 1055 0.290 660 0.340 1056 0.289 700 0.338 1057 0.289 740 0.331 1058 0.289 780 0.325 1059 0.289 800 0.322 1060 0.289 1047 0.290 1061 0.288 1048 0.291 1062 0.289 1049 0.291 1063 0.289 1050 0.290 1064 0.289 1051 0.290 — —
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表 4 不同频率和入射角度微波的后向散射系数
Table 4 Backscattering coefficients of microwave with different frequencies and incident angles
测试频率/GHz 入射角度/(°) 检测结果/dB 测试频率/GHz 入射角度/(°) 检测结果/dB 16.0 0 -10.2 33.7 40 -7.2 10 -9.9 50 -5.2 20 -9.6 60 -7.8 30 -9.2 70 -10.7 40 -8.4 34.7 0 -8.9 50 -7.6 10 -9.8 60 -8.8 20 -9.4 70 -9.6 30 -9.5 32.7 0 -9.4 40 -6.7 10 -11.0 50 -4.5 20 -10.8 60 -7.7 30 -10.5 70 -10.8 40 -7.7 35.7 0 -8.6 50 -5.6 10 -9.5 60 -7.8 20 -9.0 70 -10.5 30 -9.1 33.7 0 -9.2 40 -6.2 10 -10.2 50 -6.2 20 -10.0 60 -7.9 30 -10.0 70 -10.9
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表 5 着陆区TJ-M1模拟火星壤物理力学性能及符合度
Table 5 Goodness of fitting of physical and mechanical properties of TJ-M1 Martian regolith simulant of landing site
参量 体密度/(kg·m-3) 黏聚力/kPa 内摩擦角/(°) 承载强度/kPa 目标值 1350~1600 0.24~1 35~40 3~60 实测平均值 1363 0.50 33.01 54.3 符合度 100% 100% 94.3% 100%
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[1] 欧阳自远, 邹永廖. 火星科学概论[M]. 上海: 上海科技教育出版社, 2015. OUYANG Ziyuan, ZOU Yongliao. Introduction to Mars Science[M]. Shanghai: Shanghai Scientific & Technological Education Publishing House, 2015. (in Chinese)
[2] 曲少杰, 呼延奇, 饶炜, 等. 火星环境对着陆探测任务的影响及设计考虑[J]. 航天器环境工程, 2021, 38(3): 240-247. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HTHJ202103003.htm QU Shaojie, HUYAN Qi, RAO Wei, et al. Effects of Mars environment on landing probe mission and related design considerations[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2021, 38(3): 240-247. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HTHJ202103003.htm
[3] 饶炜, 孙泽洲, 孟林智, 等. 火星着陆探测任务关键环节技术途径分析[J]. 深空探测学报, 2016, 3(2): 121-128. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKTC201602004.htm RAO Wei, SUN Zezhou, MENG Linzhi, et al. Analysis and design for the Mars entry, descent and landing mission[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2): 121-128. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKTC201602004.htm
[4] 赵铮, 高甲, 姜毅. 火星着陆巡视器悬停、避障试验风险管理实践[J]. 经贸实践, 2018(18): 292-294. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JMSA201818210.htm ZHAO Zheng, GAO Jia, JIANG Yi. Risk management practice of hovering and obstacle avoidance test of Mars landing patrol[J]. Economic & Trade, 2018(18): 292-294. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JMSA201818210.htm
[5] 王宇虹. 中国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验完成[J]. 导弹与航天运载技术, 2019(6): 63. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DDYH201906014.htm WANG Yuhong. China's first Mars exploration mission lander hovering obstacle avoidance test completed[J]. Missiles and Space Vehicles, 2019(6): 63. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DDYH201906014.htm
[6] 我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功[J]. 国防科技工业, 2021(5): 12. China's first Mars exploration mission landed on Mars with complete success[J]. Defence Science & Technology Industry, 2021(5): 12. (in Chinese)
[7] 蒋明镜, 李立青. TJ-1模拟月壤的研制[J]. 岩土工程学报, 2011, 33(2): 209-214. http://cge.nhri.cn/cn/article/id/13903 JIANG Mingjing, LI Liqing. Development of TJ-1 lunar soil simulant[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2011, 33(2): 209-214. (in Chinese) http://cge.nhri.cn/cn/article/id/13903
[8] HERKENHOFF K E, SQUYRES S W, ARVIDSON R, et al. Textures of the soils and rocks at Gusev Crater from Spirit's Microscopic Imager[J]. Science (New York, N Y), 2004, 305(5685): 824-826.
[9] ARVIDSON R E, BELL J F III, BELLUTTA P, et al. Spirit Mars Rover Mission: overview and selected results from the northern Home Plate Winter Haven to the side of Scamander crater[J]. Journal of Geophysical Research, 2010, 115: E00F03.
[10] SIEBACH K, ARVIDSON R, CABROL N. Recent spirit results: microscopic imager analysis of particle properties in scamander crater, west of home plate[C]// Lunar and Planetary Science Conference. 2010.
[11] GOETZ W, PIKE W T, HVIID S F, et al. Microscopy analysis of soils at the Phoenix landing site, Mars: classification of soil particles and description of their optical and magnetic properties[J]. Journal of Geophysical Research, 2010, 115: E00E22.
[12] MOORE H J, BICKLER D B, CRISP J A, et al. Soil-like deposits observed by Sojourner, the Pathfinder rover[J]. Journal of Geophysical Research: Planets, 1999, 104(E4): 8729-8746.
[13] MOORE H J, JAKOSKY B M. Viking landing sites, remote-sensing observations, and physical properties of Martian surface materials[J]. Icarus, 1989, 81(1): 164-184.
[14] ARVIDSON R E, ANDERSON R C, BARTLETT P, et al. Localization and physical properties experiments conducted by Spirit at Gusev Crater[J]. Science (New York, N Y), 2004, 305(5685): 821-824.
[15] ARVIDSON R E, ANDERSON R C, BARTLETT P, et al. Localization and physical property experiments conducted by Opportunity at Meridiani Planum[J]. Science (New York, N Y), 2004, 306(5702): 1730-1733.
[16] 土工试验方法标准: GB/T 50123—2019[S]. 北京: 中国计划出版社, 2019. Standard for Geotechnical Testing Method: GB/T 50123—2019[S]. Beijing: China Planning Press, 2019. (in Chinese)
[17] ALLEN C C, JAGER K M, MORRIS R V, et al. JSC MARS-1: a Martian soil simulant[C]// Space 98 Albuquerque, Reston, VA: 1998: 469-476.
[18] MUSTARD J F, BELL J F III. New composite reflectance spectra of Mars from 0.4 to 3.14 μm[J]. Geophysical Research Letters, 1994, 21(5): 353-356.
[19] 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定: GB/T 2680—1994[S]. 北京: 中国标准出版社, 1994. Determination of Light Transmittance, Solar Direct Transmittance, Total Solar Energy Transmittance and Ultraviolet Transmittance for Glass in Building and Related Glazing Factors: GB/T 2680—1994[S]. Beijing: Standards Press of China, 1994. (in Chinese)
[20] GOLDSTEIN R M, GILLMORE W F. Radar observations of Mars[J]. Science, 1963, 141(3586): 1171-1172.
[21] BARON J E, SIMPSON R A, TYLER G L, et al. Estimation of Mars radar backscatter from measured surface rock populations[J]. Journal of Geophysical Research: Planets, 1998, 103(E10): 22695-22712.
[22] CAMPBELL B A. Radar backscatter from Mars: properties of rock-strewn surfaces[J]. Icarus, 2001, 150(1): 38-47.
[23] SEU R, BICCARI D, OROSEI R, et al. SHARAD: The MRO 2005 shallow radar[J]. Planetary and Space Science, 2004, 52(1/2/3): 157-166.
[24] LIU C, YE H X, JIN Y Q. Simulation of radar echoes from Mars' surface/subsurface and inversion of surface media parameters[J]. Radio Science, 2014, 49(7): 473-484.
[25] 室内场缩比目标雷达散射截面测试方法: GJB 5022—2001[S]. 北京: 国防工业出版社, 2001. Method for Measurement of Radar Cross of Scale Target Indoor Range: GJB 5022—2001[S]. Beijing: National Defence Industry Press, 2001. (in Chinese)
[26] 雷达吸波材料反射率测试方法: GJB2038A—2011[S]. 北京: 国防工业出版社, 2011. Methods for Measurement of Reflectivity of Radar Absorbing Material: GJB2038A—2011[S]. Beijing: National Defence Industry Press, 2011. (in Chinese)
[27] 蒋明镜, 吕雷, 李立青, 等. TJ-M1模拟火壤承载特性的研究[J]. 岩土工程学报, 2020, 42(10): 1783-1789. doi: 10.11779/CJGE202010002 JIANG Mingjing, LÜ Lei, LI Liqing, et al. Bearing properties of TJ-M1 Mars soil simulant[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2020, 42(10): 1783-1789. (in Chinese) doi: 10.11779/CJGE202010002
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1. 潘鹏志，王兆丰，封雨捷，李雨芯. 深空探测任务中岩土力学若干问题及研究进展. 岩土力学. 2024(11): 3153-3172 . 
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