【原创资讯】日本东丽、帝人高性能纤维及复合材料助力NASA火星探测任务
日本东丽高模量碳纤维及复合材料为火星任务提供结构材料
7月30日，美国宇航局NASA从佛罗里达州卡纳维拉尔角成功发射了漫游者“毅力（Perseverance）”号火星车，东丽先进复合材料公司通过为2020年火星飞行任务的关键组件提供复合材料，来帮助NASA再次发现红色星球上的生命迹象。
这些复合材料可确保通过火星大气层和随后的运载工具安全地运送探测车。来自Toray的复合材料用于火星入口防热罩、火星“毅力”漫游者的降落平台以及有史以来第一架火星Ingenuity直升机的旋翼桨叶和底盘结构的结构支撑。之所以选择东丽复合材料，是因为它们之前在NASA的火星飞行器任务（如“好奇号”和“烈火漫游者”）中拥有成功的应用历史。
用于太空的复合材料必须满足严格的要求，以确保任务成功。它们必须能够承受高温、极其轻巧、具有低吸湿性、高刚度以及低CTE和除气特性。由于这些原因，洛克希德·马丁公司选择东丽公司的高模量碳纤维/氰酸酯预浸料作为结构，以支撑进入火星大气层所需的隔热屏。JPL在Perseverance的着陆甲板的结构部分使用了类似Toray的材料，AeroVironment将类似的Toray材料用于整个Ingenuity直升机结构和高度专业的旋翼桨叶。
日本帝人高性能芳纶纤维将为NASA火星探测器提供软着陆
火星探测车
为了寻找火星过往存在生命的迹象并收集返回的岩石和土壤进行分析，火星毅力漫游者号携带了迄今为止最重的有效载荷。鉴于这一空前的挑战，降落伞系统已进行了一系列严格的测试来应对火星上的极端条件，包括-63°C的温度、强烈的沙尘暴和大气电力，并承受将近31,751千克（近70,000磅）的膨胀负荷。
为确保这种独特的降落伞系统在下降至火星的极端条件下仍能正常工作，工作人员将60kg（132磅）的Technora®纳入了降落伞的悬挂索中，Technora也用于降落伞上升管。这项任务建立在之前的火星探测器探险队已验证的技术和系统的基础上，特别是在2012年，Technora®已经成功用于火星好奇号漫游车，降落伞的悬索在着陆期间必须承受9G（约27,000公斤，59525磅）的力，同时实现了安全着陆。
降落伞系统
“毅力”漫游者的降落伞此前已进行了广泛的测试，以确保它能够应付当前的挑战性任务，包括在NASA的Ames研究中心进行风洞测试，以及使用由NASA的Wallops Flight Research发射的Black Brant IX探空火箭进行测试以创造与火星相关的条件设施。在最后的飞行测试中，降落伞承受了67,000磅的载荷，相当于超音速降落伞幸存下来的最高重量。
部署迫击炮也进行了广泛的测试。“毅力”号的降落伞被紧紧地塞进一个铝罐里，当它展开时，迫击炮底部的爆炸性推进剂将发射降落伞。借助斜槽中Technora®的强度，在极端温度下进行的试验都是成功的。
降落过程示意图