摘要：提出了一种火星再入探测器的半解析法一体化模型，为未来火星探测器的初步设计提供包括弹道、气动参数、防热系统在内的设计依据。在任务初步设计阶段，由于涉及多个学科，火星大气与地球大气模型差异很大，需要考虑的因素很多，因此需要一个半解析的，能够实时进行弹道、气动参数和防热层温度分布计算的设计工具。该工具应该包括气动外形、弹道、防热为一体的设计模型，且能满足计算负担要求。基于此，提出了一种普遍适应的火星探测器外形定义方程，并对其中的一种特殊情况进行了解析公式的推导。在合理假设的前提下，给出了计算防热层内部温度分布的半解析计算公式，并以MER—B（Mars Exploration Rover）探测器为例进行了弹道和气动受热仿真。计算结果表明，该一体化计算模型的仿真计算落点与实际落点很接近，达到了火星探测器初步设计阶段一体化的计算要求。

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