此前有网友习惯性说“黑科技”这个词只说明某种科技很隐秘,我们改说“蓝色科技”更突出了该技术的广泛应用前景。
今天我们说说最近我国发射的火星探测器“天问一号”上先进的“蓝色科技”。
(一) 我国首款环绕器雷达:精准探测的“X眼”。
探测火星表层和次表层结构分层信息,寻找火星地下冰水存在的痕迹与证据,是首次火星探测任务面临的一个巨大挑战。在这个过程中,需要用到火星探测设备。
中国电科研制的我国首款环绕器雷达作为7个火星环绕器探测设备之一,发挥着至关重要的作用。
不同于其它探测设备,该款环绕器雷达利用低频段雷达的介质穿透特性,在高速环绕的卫星平台上,向火星发射低频率电磁波,穿透到次表层内部,利用回波特性分析次表层分层结构,并推算其物质组成,相当于为火星探测加装了一双“X眼”,精准探测将不是难题。
该雷达是中国电科研制而成,对火星次表层土壤的穿透深度可达几百米,对冰层可达几千米。同时,采用星上实时处理技术降低数据量,实现星际超远距离数据传输。
(二)锂氟化碳电池组首应用:乘风旅行的动力源泉
火星探测路途遥远,有了可靠稳定的电源产品,才能为火星探测器成功着陆火星表面提供强劲动力。
为此,中国电科研发了锂氟化碳电池组,这也是锂氟化碳电池在深空探测器上首次应用。
“着陆过程技术难度最高,电源产品可靠稳定至关重要。”据中国电科技术专家介绍,在环绕器和着陆巡视器分离后,着陆巡视器由进入舱锂氟化碳电池组供电,从探测器抵达火星大气层,进入距离火星指定距离的某个轨道接口点开始,到开伞减速、悬停直至软着陆于火星表面,被称为“恐怖7分钟”,这个阶段风险最大,为确保电池稳定,项目组采用锂氟化碳电池组作为进入舱电源,较之锂离子蓄电池组方案减重了5kg。,项目团队着力突破了高温长贮存寿命、大电流放电下控温和高功率放电三大技术难点,保证锂氟化碳电池组功能、性能、可靠性和安全性达到任务要求,用科技创新为火星探测提供能源保障。
特别针对探测器在7个月转移时间内的环境温度变化考验,研制团队通过工艺控制,有效减少了电源产品高温下的自放电率,实现了能量在轨长期贮存。
在即将着陆阶段,中国电科也配备了若干核心器件,为着陆提供动力源。
(三)某型行星齿轮减速无刷直流电机作为驱动组件的动力源,在空间体积有限的前提下,通过团队的协作努力,解决了一系列技术难题,有效提高了整个火星系统的可靠性。
轻装上阵,才能飞得更远。
(四)中国电科为火星探测器配套了若干传感器和核心关键器件,积极开展专项小型化设计和减重设计。
某传感器在满足结构和力学要求的前提下,突破同类产品减重纪录,为整机减重设计做出了巨大贡献;研制配套的功率模块、低噪声放大器、二极管等多款产品,为深入研究探测火星土壤层、沉积层和冰层等地质结构提供技术保障;配备的系列固放、变频组件,覆盖了环绕器和着陆巡视器的多种器型装备,攻克若干瓶颈,可适应温区范围较大的工作条件和储存条件,满足火星探测组件小型化、高可靠的设计特点。
我国的火星车有四片太阳能板,六个车轮,两个高耸的天线,看起来就像一只蝴蝶。受火星上光照和温度的限制,火星车最佳的工作时间是在火星的中午前后,这时候阳光比较充足,能为其上搭载的科学仪器提供充足的电力。在白天阳光充足的时候,火星车还会把一部分电能储存在蓄电池中,以备夜间使用。
除此之外,科学家还想到一种利用物质相变吸收太阳能的巧妙方法,在火星车顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有正十一烷。白天,温度升高的时候,这种物质吸收热量而熔化;夜间,温度下降的时候,这种物质释放热量而凝固。利用这种方法,可保证火星车安全度过漫漫寒夜。这种全新的利用热量的方式,在世界上尚属首次。图文采编来自网络传播正能量科普之目的版权属于原作者如有异议请联系删除谢谢。
本文来自投稿,不代表本人立场,如若转载,请注明出处:http://www.sosokankan.com/article/3196735.html