風洞試験：
風のトンネルは、超音速大気侵入中にカプセルが遭遇する気流の状態をシミュレートするように設計された地上施設です。カプセルのスケールモデルまたはレプリカは、風洞のテストセクションに取り付けられており、高圧空気または他のガスは、超音速速度でトンネルを通して強制されます。このテストは、現実的な流れ条件下での抗力、リフト、安定性などのカプセルの空力特性に関する貴重なデータを提供します。
計算流体力学（CFD）シミュレーション：
CFDは、計算方法を使用して数値的に流体フローを分析するための強力なツールです。科学者は、カプセルの仮想モデルを作成し、火星の大気への超音速侵入をシミュレートすることができます。複雑な数学方程式を解くことにより、CFDはカプセルの軌跡、圧力分布、熱伝達、および超音速飛行に関連するその他のパラメーターを予測するのに役立ちます。 CFDシミュレーションは、風洞テストを補完し、カプセルの動作に関する追加の洞察を提供します。
サウンドロケット付きの飛行テスト：
サウンドロケットは、ペイロードを高高度に運ぶことができる単一ステージロケットであり、近空間条件下で飛行テスト用のプラットフォームを提供します。科学者は、サウンドのロケットを使用して、サブスケールのプロトタイプまたはエントリーカプセルのコンポーネントをテストする場合があります。これらの飛行試験は、空力性能、熱応答、制御システムなど、カプセルの超音速動的特性に関する実際のデータを提供します。飛行試験データは、風洞テストとCFDシミュレーションからの予測を検証します。
高地風船によるドロップテスト：
高高度の風船は、ペイロードを成層圏の高度に持ち上げ、ドロップテストの機会を提供することができます。カプセルのサブスケールモデルにはセンサーが装備されており、特定の高さで風船から放出されます。降下中、モデルは火星の侵入中に経験したものと同様の超音速気流条件に遭遇します。ドロップテストは、カプセルの動的な動作、パラシュート展開、およびシステム全体のパフォーマンスに関する貴重な情報を提供します。
熱試験：
Tianwen-1 Marsの侵入カプセルは、大気との激しい摩擦により、超音速侵入中に非常に高い温度になります。科学者は、これらの極端な条件に耐えるカプセルの能力を評価するために熱試験を実施します。熱流束施設、アークジェット風力トンネル、およびその他の特殊なセットアップを使用して、火星の侵入の熱環境をシミュレートし、カプセルの熱保護材料と構造を評価します。
風洞試験、CFDシミュレーション、飛行試験、ドロップテスト、および熱試験の組み合わせにより、科学者はTianwen-1 Mars侵入カプセルの超音速動的特性を徹底的に評価します。この厳密なテストプロセスは、リスクを軽減するのに役立ち、カプセルが火星への使命の間に超音波大気のエントリの課題を安全にナビゲートできることを保証します。
